سنتز لايه نازك نانو ساختار اكسيد اينديم قلع (ITO) به روش سل-ژل و بررسي تاثير غلظت سل و پارامترهاي لايه نشاني چرخشي بر روي خواص الكتريكي و نورد آن

Synthesis of nanostructured indium tin oxide (ITO) thin film via sol-gel method and investigation of sol concentration and spin coating parameters on its optoelectrical properties

لايه نازك نانوساختار اكسيد اينديم قلع (ITO) با شفافيت بالا در محدوده نور مرئي و هدايت مناسب به روش لايه نشاني چرخشي تهيه شد. جهت ايجاد لايه هاي مورد نظر، محلول سل اوليه شامل محلول هاي كلريد اينديم و كلريد قلع به همراه حلال هاي مناسب آماده شد. پس از مخلوط كردن محلول ها و همزدن آن، سل ايجاد شده با روش لايه نشاني چرخشي بر روي زير لايه در سرعت و مدت زمان معين نشانده شد. سپس لايه ايجاد شده در دماي 150°C خشك شده و تحت عمليات آنيل در دماي 500°C قرار گرفت. جهت بررسي نوع فازها و آناليز شيميايي از روش پراش پرتو اشعه XRD) X )، مورفولوژي لايه ها از تصاوير ميكروسكوپ الكتروني روبشي گسيل ميداني (FESEM)، خواص الكتريكي لايه ها از روش چهار نقطه اي Four Point Probe و خواص نوري لايه ها از طيف جذب و نشر UV - Vis Spectrophotometer استفاده شد. آناليز XRD نشان مي دهد كه نانو ذرات اكسيد اينديم قلع داراي فاز مكعبي بيكسبيت مي باشند. تصاوير FESEM پيانگر فيلم هاي كريستالين اكسيد اينديم قلع با اندازه ذرات كريستالي 17 - 40 نانومتر مي باشند. همچنين نتايج نشان مي دهد كه فيلم هاي حاصل داراي شفافيت بالاي 85 در محدوده نور مرئي مي باشند و كمترين مقاومت در غلظت سل 0/2 مولار و سرعت لايه نشاني rpm 3000 حاصل شده است.

Nanostructured indium tin oxide (ITO) thin film with high transparency in UV-Visible region and good conductivity were synthesized via sol-gel spin coating process using a starting solution consisting of InCl3 and SnCl2.2H2O as precursors with suitable solvents. After mixing and stirring, the obtained sol was deposited on substrate at given speed via spin coating method. Then, the obtained film was dried at 150°C and calcined at 500°C for 1 h in air. The phase, morphology and optoelectrical properties of ITO thin films were characterized by means of X-ray diffraction (XRD), Teld emission scanning electron microscopy (FESEM), four point probe and UV-Vis spectrometer methods, respectively. The XRD patterns of calcined samples show that the obtained thin films are crystalline with cubic Bixbiyte structure of indium oxide. The FESEM micrographs show that the ITO thin films are nanostructured with crystallite size in the range of 17-40 nm. Results show that the obtained thin films were highly transparent in the visible region with a transmittance of more than 85% and have a minimum resistivity at 0.2 molar sol concentration and spin speed parameter of 3000 rpm.