1. Phương pháp chế tạo màng ZnO:Al Ti ến trình thực nghiệm
1.2.1.2. Ảnh hưởng của dung môi:
Dựa vào kết quả của phần khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ ủ đến quá trình kết tinh của màng đã trình bày ở phần trên (II-1.2.1.1), trong các thí nghiệm tiếp theo màng chế tạo sẽ giữ nguyên thông số ủ nhiệt (bao gồm ủ nhiệt sơ bộ và ủ nhiệt chính ở
5000C trong chân không) và thay đổi các thông số chế tạo khác. Trong quá trình tiến hành thí nghiệm, chúng tôi nhận thấy rằng trong cùng điều kiện chế tạo, sử dụng cùng precursor và chất tạo phức nhưng dung môi sử dụng khác nhau là Ethanol và 2- Methoxyethanol sẽ cho định hướng ưu tiên của mặt mạng khác nhau. Cụ thể là khi so sánh phổ XRD (hình II.1.12) của hai màng AZO chế tạo với dung môi khác nhau thì màng AZO sử dụng dung môi 2-Methoxylethanol cho định hướng ưu tiên (002) tốt hơn
hẳn so với màng tạo được khi dùng dung môi Ethanol (xuất hiện 3 đỉnh đặc trưng cho các mặt (100), (002), (101)) và các định hướng ưu tiên khác nhau này sẽ ảnh hưởng
đến tính chất dẫn điện của màng tạo được (xem phần II-1.1.2.2.4). Điều này hoàn toàn trùng khớp với một số nghiên cứu trong và ngoài nước [5, 6, 20, 21]
Hình II.1.12: phổ XDR của màng A11ED1-C, (b) A21ED1,5-C
Hình thái bề mặt của hai mẫu trên được xác định thông qua ảnh SEM, cho thấy màng AZO sử dụng dung môi 2-Methoxyethanol cho các hạt kết tập riêng lẻ khá giống nhau sắp xếp tương đối đều, trong khi đó các hạt của màng AZO sử dụng dung môi Ethanol có vẻ như dính cụm vào nhau trong lúc hình thành mầm và có thể ảnh hưởng mạnh đến sự phát triển của các mặt mạng trong quá trình kết tinh, dẫn đến không thấy
được sự định hướng ưu tiên theo mặt (002) nhưđã trình bày trong phổ XRD.
Hình II.1.13: Ảnh chụp SEM của mẫu(a) A2ED1-C và(b) A2MD1-C
a
(002) (100) (101) (100) (101) (002)
Từ các kết quả trên, chúng tôi có thể nhận xét rằng cả hai dung môi 2- Methoxyethanol và Ethanol đều có thể dùng để chế tạo màng AZO và tạo được màng có các cấu trúc vi tinh thể nhưng việc sử dụng dung môi khác nhau sẽ ảnh hưởng lớn
đến sự hình thành và phát triển tinh thể của màng AZO: dung môi 2-Methoxyethanol chỉ cho định hướng ưu tiên (002) trong khi dùng dung môi Ethanol thì màng không có
định hướng ưu tiên mà có xu hướng phát triển theo 3 hướng (100), (002) và (101).