Ảnh hưởng của sự ủ nhiệt trong không khí lên trạng thái kếttinh của màng

Một phần của tài liệu Vật lý màng mỏng -Màng WO3 (Trang 29 - 30)

Ngoàiảnh hưởng lên hợp thức màng như ởtrên, quá trình ủnhiệtởnhiệt độ cao

hơn nhiệt độtinh thể hóa của màng cũng sẽgiúp cho màng WO3trong suốt vô định hình chuyển sang trạng thái tinh thể, kểcảnhững màng được lắng đọng trên đếcó nhiệt độ

bằng nhiệt độphòng. Hình 5.7

Trên hình 5.7 là phổXRD của các màng oxit vonfram trên đ ếthủy tinh thường với

các đỉnh ( 001) (020) và ( 200) của WO3 sau khi nungở350OC trong 4 giờ. Trước khi nung các màng trong suốt này có trạng thái vô định hình hoặc chỉchứa các hạt tinh thểrất nhỏ ởmức không thểhiện được đỉnh phổnào trên giản đồXRD.

Đối với những màng được chếtạo trên đế thủy tinh trong điều kiện thiếu oxy ( màng có màu xanh ),việc thành lập pha tinh thểtrong màng qua quá trình ủnhiệt sẽkhó

khăn và tốn thời gian hơn rất nhiều so với màng trong suốt được chếtạo trên đế thủy tinh

trong điều kiện đủ oxy.Điều này cũng có thể được giải thích là do có sự khuyếch tán của oxy từbềmặt vào bên trong màng đ ể oxy hóa tối đa các nút vonfram đ ến W6+ .

Quá trình này xảy ra liên tục và tốc độkhuyếch tán kém dần theo độsâu của màng.

Chính đặc trưng khuyếch tán đã phá vỡtrạng thái cân bằng cần thiết cho sựtạo mầm kết tinh và phát triển tinh thểWO3 trên bềmặt màng.

Khi tốc khuyếch tán của các phân tử oxy đủ nhỏvà nếu màng đủdày, hợp thức WO3sẽ đạt được ngay sát bềmặt màng trước tiên và sự kết tinh trên bềmặt màng sẽ

làm chậm sự tạo thành hợp thcứWO3ởlớp bên trong của màng, điều này hạn chế sự tạo thành hợp phức WO3và sự kếttinh ởvùng tiếp giáp màng – đế thủy tinh.

Thực nghiệm của phần này cho thấy màng oxit vonfram đư ợc chếtạo trong điều kiện thiếu oxy trên đế thủy tinh sau khi nung nóng ởnhiệt độ350oC trong không khí trong 4 giờ, trạng thái tinh thểcủa màng đạt đượcởdạng các hạt tinh thểrất nhỏlẫn trong

màng vô định hình. Sựtồn tại của các hạt tinh thểrất nhỏnày chúng tôi không phát hiện

được bằng phổ XRD nhưng có thểnhận biết được chúng trên phổRaman.

Một phần của tài liệu Vật lý màng mỏng -Màng WO3 (Trang 29 - 30)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(32 trang)