Chế tạo màng mỏng dẫn điện trong suốt zno bằng phương pháp điện tử xung (PED)

MỤC LỤC CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN 1.1 Đặc điểm cấu trúc và tính chất của vật liệu ZnO 1.1.1 Cấu trúc lập phương kiểu lục giác Wurtzite 1.1.2 Cấu trúc lập phương đơn giản kiểu NaCl 1.1.3 Cấu trúc lập phương giả kẽm 1.2 Cấu trúc vùng năng lượng 1.2.1 Cấu trúc vùng năng lượng của ZnO ở dạng lục giác Wurtzite 1.2.2 Cấu trúc vùng năng lượng của mạng lập phương giả kẽm 1.2.3 Cấu trúc vùng năng lượng của mạng lập phương kiểu NaCl 1.3 Tính chất điện 1.4 Tính chất quang 1.5 Xu hướng nghiên cứu hiện nay 1.5.1 Vật liệu cấu trúc nano ZnO một chiều 1.5.2 Vật liệu bán dẫn từ pha loãng 1.5.3 Vật liệu bán dẫn loại p 1.6. Một số nghiên cứu về cấu trúc tinh thể và tính chất của ZnO, ZnO pha kim loại chuyển tiếp 1.6.1 Phổ nhiễu xạ tia X 1.6.2 Tính chất điện. p. 1.6.3 Phổ tán xạ Raman 1.6.4 Tính chất bề mặt 1.6.5 Tính chất quang 1.6.5.1 Phổ truyền qua của ZnO 1.6.5.2 Phổ hấp thụ 1.6.5.3 Phổ huỳnh quang CHƯƠNG 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Phương pháp sol – gel. 2.1.1 Định nghĩa. 2.1.2 Các quá trình chính xảy ra trong sol – gel 2.1.3 Ưu điểm và nhược điểm của quá trình sol – gel. 2.2 Phương pháp phún xạ. 2.2.1 Định nghĩa. 2.2.2 Bản chất quá trình phún xạ. 2.2.3 Ưu điểm và nhược điểm của phún xạ. 2.3 Phương pháp lắng đọng màng mỏng bằng lắng đọng xung lazer ( PLD). 2.3.1 Giới thiệu. 2 3.2 Cấu tạo và cơ chế của phương pháp PLD. 2.3.3 Ưu điểm và nhược điểm của phương pháp PLD. 2.4 Phương pháp PED 2.4.1 Giới thiệu chung về thiết bị điện tử xung PED. 2.4.2. Hệ thống ống phóng điện tử. 2.4.3. Âm cực rỗng (nguồn điện tử). 2.4.4. Gia tốc chùm điện tử. 2.4.5. Sự truyền chùm điện tử hội tụ. 2.4.6. Quá trình lắng đọng 2.5. Ảnh hưởng của một số yếu tố công nghệ chế tạo. 2.5.1. Mối quan hệ giữa điện thế phóng và áp suất khí. 2.5.2. Mối quan hệ giữa áp suất khí và chùm plasma. 2.5.3. Mối quan hệ giữa áp suất và tỷ lệ lắng đọng 2.5.4. Ảnh hưởng của áp suất tới bề mặt, độ dày của màng 2.5.5. Ảnh hưởng của áp suất tới tính chất của màng CHƯƠNG 3: CHẾ TẠO LỚP MÀNG MỎNG DẪN ĐIỆN ZnO BẰNG PHƯƠNG PHÁP LẮNG ĐỌNG XUNG ĐIỆN TỬ (PULSED ELECTRON DEPOSITION – PED) 3.1. Kết quả đo chiều dày 3.2. Kết quả chụp hình thái bề mặt mẫu 3.3. Kết quả đo phổ nhiễu xạ tia X 3.4. Kết quả đo hệ số hấp thụ 3.5. Kết quả đo hiệu ứng Hall DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1: Mô tả các chỉ số đặc trưng của vật liệu bán dẫn khối ZnO tại nhiệt độ phòng Bảng 2.1: Thông số hệ thống CS Bảng 2.2: Áp suất tối ưu của một số chất làm màng mỏng Bảng 3.1: Thông số quá trình lắng đọng của các hệ mẫu Bảng 3.2:Các tính chất chuyển của hệ AZO-2 DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1.CấutrúcWurtzitelụcgiácxếpchặtcủamạngZnO …… 12 Hình 1.2.Cấutrúcliên kết tinhh thể ………………………….…… 13 Hình 1.3. Cấu trúc kiểu lập phương đơn giản kiểu NaCl… ……… 13 Hình 1.4.Cấu trúc lập phương giả kẽm ……………………………. 14 Hình 1.5.Vùng Brilouin của cấu trúc lục giác Wurtzite… ………. 15 Hình 1.6: Cấu trúc đối xứng vùng năng lượng của ZnO …………. 15 Hình 1.7.Phổ nhiễu xạ tia X của màng ZnO ở nhiệt độ khác nhau… 20 Hình 1.8.Sự dịch đỉnh phổ các mẫu dưới điều kiện áp suất khácnhau ………………………………………………………… 20 Hình 1.9.Sự dịch đỉnh phổ các mẫu dưới điều kiện áp suất khác nhau…………………………………………………………… 20 Hình 1.10.Sự thay đổi điện trở của màng ZnO khi nhiệt độ thay đổi… 21 Hình 1.11.Sự phụ thuộc của điện trở suất và nhiệt độ…… …… 21 Hình 1.12.Sự phụ thuộc của điện trở suất và nhiệt độ…… …… 21 Hình 1.13.Phổ tán xạ Raman của màng ZnO ở các nhiệt độ đế khácnhau…………………………………………………………. 22 Hình 1.14.Phổ Raman của mẫu ZnO không pha tạp…… ……… 23 Hình 1.15.Hình ảnh bề mặt của mẫu màng……………… …… 23 Hình 1.16.Hình ảnh bề mặt của mẫu màng……………… …… 23 Hình 1.17.Hình ảnh bề mặt của mẫu màng……………… …… 24 Hình 1.18.Hình ảnh bề mặt của mẫu màng……………… …… 24 Hình 1.19.Ảnh SEM của mẫu màng ở tốc độ quay khác nhau…… 24 Hình 1.20.Ảnh SEM của mẫu màng trên đế thủy tinh ở nhiệt độ khác nhau ………………………………………………………… .25 Hình 1.21.Phổ truyền qua màng ở các áp suất khác nhau… …… 15 Hình 1.22.Phổ truyền qua màng ở các nhiệt độ khác nhau …… 15 Hình 1.23.Phổ hấp thụ của màng ………………………… …… 16 Hình 1.24.Phổ huỳnh quang màng ở các áp suất khác nhau …… 17 Hình 1.25. Phổ huỳnh quang màng ở các nhiệt độ khác nhau ……. 17 Hình 2.1. Mô hình hệ thống lắng đọng điện tử xung … …… ……. 19 Hình 2.2.Sơ đồ hệ thống PED … …………………………………. 20 Hình 2.3. Nguồn điện tử ………….….…….………………………. 21 Hình 2.4. Nguồn lắng đọng điện tử PEBS – 20… ………………… 22 Hình 2.5. Định luật Paschen … …………………… ……………. 23 Hình 2.6. Ống phóng điện tử.… ……………… ………………… 24 Hình 2.7. Sắp xếp của bia, đế và ống phóng điện tử.……………… 25 Hình 2.8. Sắp xếp trong buồng lắng đọng……… …… ………… 26 Hình 2.9. Hình ảnh trước và sau khi bắn chum xung điện tử và bia vật liệu……………………….…………………………………… 29 Hình 2.10. Thiết bị kính hiển vi điện tử quét Jeol 5410 LV tại Trung tâm Khoa học Vật liệu, Đại học Quốc gia Hà Nội………………… 31 Hình 2.11. Hiện tượng nhiễu xạ tia X trên mặt phẳng mạng tinh thể và sơ đồ nguyên lí của máy nhiễu xạ tia X………………………… 32 Hình 2.12. Mẫu được đặt bốn đầu dò tiêu chuẩn……………………… 35 Hình 3.1. Bề mặt của mẫu ZnO chế tạo ở nhiệt độ đế 400 0 C, áp suất 10mTorr…………………………………………………… 46 Hình 3.2. Giản đồ nhiễu xạ tia X của hệ AZO-1 chế tạo ở nhiệt độ phòng với các áp suất khí khác nhau……………………………… 46 Hình 3.3. Giản đồ nhễu xạ tia X của hệ AZO-2 chế tạo ở áp suất khí3,5; 5 và 10mTorr với nhiệt độ đế là 400 0 C…………………… 48 Hình 3.4.Phổ hấp thụ của hệ AZO-1 chế tạo ở áp suất khí3,5; 5;10 và 15mTorr ………………………………………… 49 Hình 3.5. Phổ hấp thụ của hệ AZO-2 chế tạo ở áp suất khí3,5; 5;10 và 10mTorr ………………………………………… 50 Hình 3.6. Sự phụ thuộc của điện trở Hall vào cường độ từ trường H của mẫu lắng đọng ở áp suất 5mTorr trong hệ AZO-2……………… 51 1 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Vấn đề ô nhiễm môi trường hiện nay có xu hướng ngày càng nghiêm trọng, một trong những nguyên nhân đó là con người đã sử dụng quá nhiều các nguồn năng lượng hóa thạch.Nguồn năng lượng chủ yếu này đang dần cạn kiệt và hết trong vài thập niên tới, xu hướng tiêu thụ nguồn năng lượng hóa thạch được coi là không bền vững.Thay thế vào đó là chiến lược phát triển bền vững bằng cách sử dụng các nguồn năng lượng tái tạo.Sử dụng nguồn năng lượng mặt trời là một trong các hình thức cũng nằm trong chiến lược đó. Năng lượng mặt trời có có những ưu điểm như: sạch, không gây ô nhiễm môi trường, chi phí nhiên liệu và bảo dưỡng thấp, an toàn cho người sử dụng. Để có nguồn năng lượng sạch đó, người ta phải phát triển ngành công nghiệp sản xuất pin mặt trời, góp phần thay thế các nguồn năng lượng hóa thạch và giảm phát sinh khí thải gây hiệu ứng nhà kính. Vì vậy, đây được coi là nguồn năng lượng quý giá, có thể thay thế những dạng năng lượng cũng đang ngày càng cạn kiệt. Pin năng lượng mặt trời đầu tiên được phát minh vào năm 1946. Cho đến nay, pin năng lượng mặt trời vẫn chưa được sử dụng phổ biến do giá thành cao và hiệu suất còn thấp. Các nhà khoa học và nhà sản xuất trên thế giới đã và đang không ngừng nghiên cứu để chế tạo pin năng lượng mặt trời có hiệu suất cao hơn, tuổi thọ dài hơn và giá thành thấp hơn. Trên thế giới hiện có một số trung tâm nghiên cứu mạnh về pin mặt trời màng mỏng CIGS, điển hình là NREL (Mỹ), Đại học tổng hợp Colorado (Mỹ), Đại học tổng hợp Uppsala (Thụy Điển), Đại học Quốc gia Chonnam (Hàn Quốc). Tại các cơ sở này đã và đang thực hiện các dự án lớn về pin mặt trời màng mỏng CIGS, trong đó đã có các dự án xây dựng các dây chuyền sản xuất bằng các phương pháp vật lý. Việt Nam là nước nhiệt đới, có tiềm năng về năng lượng mặt trời. Với vị trí địa lý thuận lợi, ở Việt Nam, nguồn năng lượng mặt trời có lượng bức xạ trung bình 5kW/m²/ngày với khoảng 2.000 giờ nắng/năm. Bên cạnh đó, nguồn nhiên liệu tự nhiên dần cạn kiệt, trong khi các giải pháp thay thế như pin mặt trời lại chưa được sản xuất rộng rãi. Như vậy, để tăng trưởng và phát triển bền vững, các nhà khoa học trong nước cần nghiên cứu và sử dụng năng lượng sạch nói chung và năng lượng điện mặt trời nói riêng, sao cho có hiệu quả nhất. Việc nâng cao hiệu suất của pin mặt trời là một điều vô cùng cần thiết. Hướng nghiên cứu về pin mặt trời thế hệ loại mới này đang được một nhóm các nhà khoa học tại bộ môn Vật lý Nhiệt độ thấp, Khoa Vật lý, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên – Đại học Quốc gia Hà Nội tiến hành. Hiện nay, Trường đã được trang bị hệ thống máy lắng đọng điện tử xung (PED) của công ty Neocera – Mỹ. Hệ thống được chế tạo dựa trên công nghệ mới nhất của Neocera, nó được sử dụng để lắng đọng các chất siêu dẫn nhiệt độ cao, màng mỏng kim loại, chất phủ cứng bề mặt, lắng đọng màng polymer…, đó là một phương pháp mới để chế tạo các màng mỏng chất lượng cao. Trong các lớp cấu thành của một pin mặt trời màng mỏng CIGS, lớp hấp thụ CIGS và lớp dẫn điện trong suốt ZnO có vai trò quan trọng hơn cả. Đối với lớp hấp thụ CIGS, đã và đang có nhiều phương pháp chế tạo được nghiên cứu. Có thể chia các phương pháp này thành hai nhóm: Nhóm các phương pháp cần chân không, gồm: đồng bốc bay từ các nguyên tố riêng rẽ, bốc bay từ hợp chất, lắng đọng hơi hóa học, phún xạ catot, epitaxy chùm phân tử, lắng đọng điện tử xung, lắng đọng bằng xung laze; Nhóm các phương pháp không cần chân không bao gồm: lắng đọng điện hóa, lắng đọng bởi nhiệt phân, phun sơn nhiệt. 2 Ưu điểm các phương pháp cần chân không là tạo được mẫu có chất lượng tốt, dễ điều khiển thành phần mẫu. Nhược điểm của các phương pháp này là cần thiết bị đắt tiền, nguyên liệu đắt tiền, hiệu suất sử dụng nguyên liệu thấp và qui mô chế tạo nhỏ. Các phương pháp không chân không có ưu điểm là đơn giản, có thể chế tạo qui mô lớn, nguyên liệu ban đầu rẻ, hiệu suất sử dụng nguyên liệu cao, nhưng các phương pháp này lại có nhược điểm là chất lượng mẫu không cao (xốp, kích thước hạt tinh thể nhỏ, độ bám dính hạn chế và khó khống chế thành phần mong muốn). Trong các phương pháp không chân không, phương pháp điện hóa có nhiều triển vọng nhất. Tuy nhiên, đây cũng là phương pháp mà các tính chất của mẫu phụ thuộc rất mạnh vào điều kiện chế tạo. Phương pháp chế tạo lớp hấp thụ CIGS bằng điện hóa được đề xuất từ năm 1983 bởi nhóm các nhà khoa học tại NREL (USA). Do có ưu điểm cơ bản là đơn giản, tiêu tốn ít năng lượng, nguyên liệu mà từ đó đến nay, rất nhiều nhóm nghiên cứu đã tham gia vào lĩnh vực này. Các nghiên cứu liên quan đến chế tạo CIGS bằng điện hóa bao gồm nhiều vấn đề khác nhau như: cấu tạo buồng điện hóa, các qui trình, các loại vật liệu ban đầu, nồng độ chất hòa tan, loại dung dịch và nồng độ dung dịch hòa tan, điện thế làm việc, loại và nồng độ chất hỗ trợ độ dẫn dung dịch. Ngoài ra còn có các nghiên cứu tập trung vào các giải pháp xử lý bổ trợ để tăng cường chất lượng mẫu. Các phương pháp vật lý bổ trợ bao gồm selen hoá, bốc bay chân không, phún xạ catot và ủ xử lý nhiệt. Hiệu suất chuyển đổi năng lượng kỉ lục của pin mặt trời trên cơ sở lớp CIGS chế tạo bằng điện hóa là 15,4%. Đối với lớp dẫn điện trong suốt (lớp ZnO), các phương pháp chân không tỏ ra thích hợp hơn. Lắng đọng màng mỏng bằng xung laze (PLD) đã được sử dụng khá phổ biến để chế tạo lớp ZnO với ưu điểm nổi bật là khả năng tạo mẫu có thành phần giống với thành phần của bia vật liệu. Tuy nhiên kỹ thuật này có một số nhược điểm, đó là giá thành cao, sử dụng khí độc, nguy hiểm cho mắt và kém hiệu quả đối với các vật liệu trong suốt với bước sóng laze (các vật liệu bán dẫn có độ rộng vùng cấm rộng). Gần đây, một phương pháp mới chế tạo màng mỏng đã được phát triển, đó là phương pháp lắng đọng xung điện tử (Pulsed Electron Deposition - PED). Chính vì lí do cấp thiết trên, chúng tôi đã thực hiện nghiên cứu luận văn: Chế tạo màng mỏng dẫn điện trong suốt ZnO bằng phương pháp điện tử xung (Pulsed Electron Deposition - PED). 2. Mục tiêu nghiên cứu - Nghiên cứu tổng quan lý thuyết về vật liệu và phương pháp chế tạo màng mỏng dẫn điện trong suốt ZnO. - Chế tạo lớp màng mỏng dẫn điện trong suốt ZnO bằng phương pháp lắng đọng xung điện tử. Khảo sát một số tính chất vật lý, xác định ảnh hưởng của công nghệ chế tạo tới các tính chất đó nhằm tối ưu hóa quy trình chế tạo. 3. Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp thực nghiệm: Các lớp màng mỏng dẫn điện trong suốt ZnO được chế tạo bằng hệ lắng đọng xung điện tử PED tại Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQGHN. - Phương pháp nhiễu xạ tia X (XDR), phương pháp kính hiển vi điện tử quét (SEM) để xác định cấu trúc, hình thái học của mẫu. Các phép đo này được thực hiện trên các hệ máy tại Trung tâm Khoa học Vật liệu (CMS), Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQGHN. 3 4. Nội dung nghiên cứu - Nghiên cứu tổng quan lý thuyết về vật liệu ZnO. - Nghiên cứu các phương pháp chế tạo màng mỏng dẫn điện. - Nghiên cứu điều kiện tối ưu để chế tạo mẫu màng dẫn điện trong suốt ZnO bằng phương pháp lắng đọng xung điện tử PED. Các yếu tố ảnh hưởng đến công nghệ chế tạo vật liệu. - Chế tạo lớp màng mỏng dẫn điện trong suốt ZnO. Khảo sát một số tính chất vật lý (độ dày, cấu trúc, hình thái học, tính dẫn điện) của màng chế tạo được. 5. Bố cục của luận văn Luận văn gồm các phần sau: - Mở đầu. - Chương 1: Tổng quan. - Chương 2: Phương pháp nghiên cứu. - Chương 3: Chế tạo lớp màng mỏng dẫn điện trong suốt ZnO bằng phương pháp điện tử xung (PED). - Kết luận. - Tài liệu tham khảo. 4 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN 1.1 ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC VÀ TÍNH CHẤT CỦA VẬT LIỆU ZnO Trong tự nhiên, tinh thể ZnO tồn tại dưới ba dạng cấu trúc: Cấu trúc lục giác Wurtzite ở điều kiện thường, cấu trúc lập phương giả kẽm ở nhiệt độ cao và cấu trúc lập phương kiểu NaCl xuất hiện ở áp suất cao [1,4,5]. 1.1.1 Cấu trúc lập phương kiểu lục giác Wurtzite Đây là cấu trúc bền vững của tinh thể ZnO. Trong cấu trúc này, mỗi ô mạng có 2 phân tử ZnO, trong đó 2 nguyên tử Zn nằm ở vị trí (0,0,0) và (1/3,2/3,1/2) còn 2 nguyên tử O nằm ở vị trí (0,0,u) và (1/3,1/3,1/2+u) với u =3/5. Mạng lục giác Wurtzite có thể coi là 2 mạng lục giác khác lồng vào nhau, một mạng chứa các anion O 2- và một mạng chứa các cation Zn 2+ . Mỗi nguyên tử Zn liên kết với 4 nguyên tử O nằm ở 4 đỉnh của một tứ diện, trong đó 1 nguyên tử ở khoảng cách u.c, 3 nguyên tử còn lại ở khoảng cách [1/3 a 2 + c 2 ( u - 1/2 ) 2 ] 1/2 . Ở 300K, ô cơ sở của ZnO có hằng số mạng a = b = 3,249Å và c = 5,206Å [11].Với cấu trúc Wurtzite mạng ZnO có các mạng phân cực tạo bởi các mặt điện tích dương của mạng Zn 2+ và mặt mạng âm của mạng O 2- xen kẽ nhau. Các trục phân cực cơ bản xếp theo phương [0001] [...]... ngừng trong ngành công nghiệp điện tử đòi hỏi phải có sự nghiên cứu sâu hơn về các tính chất quang và điện của ZnO. Kết quả là đã có nhiều nghiên cứu về vật lý chất rắn của màng ZnO chế tạo bằng các phương pháp khác nhau Sau đây là một số phương pháp chế tạo lớp dẫn điện trong suốt ZnO và những yếu tố ảnh hưởng đến việc chế tạo: 2.1 PHƯƠNG PHÁP SOL – GEL 2.1.1 Định nghĩa Phương pháp sol–gel là phương pháp. .. loại n và rất khó pha tạp ra bán dẫn loại p do trong ZnO tồn tại các ion H+ Các vật liệu bán dẫn ZnO loại p đang đựợc nghiên cứu và chế tạo bằng phương pháp phún xạ hoặc sol-gel là ZnO: N, ZnO: P Chúng ta đã có bán dẫn loại n là ZnO: Al do đó chế tạo được bán dẫn loại p thì ta có chuyển tiếp p-n đồng thể Từ đó mở ra các ứng dụng cho chế tạo LED trong vùng từ ngoại, và chế tạo laser Do tính chất chống bức... là phương pháp dùng laser có xung cực ngắn bắn phá vào bia làm bứt các nguyên tử vật liệu cũng như bứt các điện tử của nguyên tử sinh ra môi trường plasma và lắng đọng trên đế tạo màng Phương pháp PLD được chú ý trong vài năm vừa qua vì phương pháp này đã phủ được thành công những hợp chất phức tạp Kỹ thuật PLD lần đầu tiên sử dụng để phủ màng siêu dẫn YBa Cu O Kể từ đó nhiều vật liệu khó phủ bằng phương. .. hóa trị Trạng thái 4s và suy biến bội hai của trạng thái 3d trong Zn tạo nên vùng dẫn [2] Từ cấu hình điện tử và sự phân bố điện tử trong các quỹ đạo chúng ta thấy rằng Zn và Zn2+ không có từ tính bởi vì các quỹ đạo đều được lấp đầy các điện tử, dẫn đến moment từ của các điện tử bằng không Theo Biman, cấu trúc vùng năng lượng của ZnO ở vùng dẫn có đối xứng Γ7, còn vùng hóa trị có cấu trúc trúc suy biến... spin hạt tải trong màng đa lớp kim loại tạo cơ sở chế tạo các ổ cứng cất giữ thông tin Khả năng điều khiển tính chất phụ thuộc spin trong các ôxít điện tử cho phép chế tạo các linh kiện như diode phát quang spin, transistor trường spin, qubit spin cho máy tính lượng từ 1.5.3 Vật liệu bán dẫn loại p Vấn đề pha tạp để tạo ra bán dẫn loại p là vấn đề thời sự trên thế giới Bản thân ZnO là bán dẫn loại n... chúng.Các màng mỏng có thể có độ dày khác nhau, từ vài nm đến hàng chục μm Nhìn chung, chiều dày của màng mỏng được đề cập trong các công nghệ vật liệu và linh kiện điện tử, quang điện tử, … nằm trong khoảng 10 - 1000 nm [1] Sự cấu tạo hạt nhân ngẫu nhiên và quá trình phát triển của chúng tạo ra nhiều đặc tính mới lạ cho những vật liệu màng mỏng Những đặc tính ấy có thể được kiểm soát và tái tạo với điều... laser khí phát ra những bức xạ nằm trong vùng tử ngoại Trong máy PLD, ánh sáng laser trong miền tử ngoại và tử ngoại gần (bước sóng 193nm đến 400nm) được quan tâm trong việc chế tạo màng mỏng Vùng bước sóng ngắn này tạo ra năng lượng photon cao để đáp ứng cho quá trình bào mòn Đặc tính của những vật liệu sử dụng phương pháp PLD để nghiên cứu là đều có hệ số hấp thụ cao trong vùng bước sóng này: ví dụ... sóng điện từ với vật liệu Khi chiếu kích thích lên bề mặt sẽ xảy ra sự chuyển dời điện tử lên các mức kích thích (cơ chế hấp thụ) Sau một thời gian điện tử có xu hướng chuyển xuống mức năng lượng thấp hơn (cơ chế huỳnh quang) kèm theo sự bức xạ sóng điện từ Qua nghiên cứu phổ truyền qua và phổ hấp thụ ta có thể xác định được các mức năng lượng của điện tử Phổ hấp thụ của ZnO cho thấy ZnO trong suốt. .. do:  Hỏng mạng do nút khuyết hay nguyên tử tạp  Hỏng biên hay bề mặt do lệch mạng hay khuyết tật bọc  Khuyết tật phức tạp do sự tương tác hay kết hợp những khuyết tật thành phần 10 ZnO thường là bán dẫn loại n do khuyết nút O Nồng độ hạt tải nhỏ ( . thuyết về vật liệu và phương pháp chế tạo màng mỏng dẫn điện trong suốt ZnO. - Chế tạo lớp màng mỏng dẫn điện trong suốt ZnO bằng phương pháp lắng đọng xung điện tử. Khảo sát một số tính chất. vật liệu ZnO. - Nghiên cứu các phương pháp chế tạo màng mỏng dẫn điện. - Nghiên cứu điều kiện tối ưu để chế tạo mẫu màng dẫn điện trong suốt ZnO bằng phương pháp lắng đọng xung điện tử PED công nghệ chế tạo tới các tính chất đó nhằm tối ưu hóa quy trình chế tạo. 3. Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp thực nghiệm: Các lớp màng mỏng dẫn điện trong suốt ZnO được chế tạo bằng hệ