để khảo sát ảnh hưởng của nhiệt ựộ ủ lên ựộ dẫn ựiện của màng ZnO, chúng tôi tiến hành ựo hiệu ứng Hall màng ZnO tại các nhiệt ựộ ủ 350 0C, 400 0C, 450 0C. Theo ựó màng ZnO chế tạo ựược là bán dẫn loại n. Kết quả ựo Hall cho thấy rằng khi nhiệt ựộ ủ tăng từ 350 0C ựến 450 0C, ựiện trở suất giảm từ 120 Ω.cm xuống 2,40 Ω.cm. Nồng ựộ hạt tải tăng từ 5,87.1014 /cm3 ở nhiệt ựộ 350 0C ựến 6,44.1016 /cm3 ở nhiệt ựộ 450 0C (tăng hai bậc), ựộ linh ựộng của ựiện tử ~ 40 cm2/Vs.
Kết quả trên ựược qui cho là khi nhiệt ựộ ủ tăng, ựộ kết tinh của màng tăng lên. điều này thể hiện rõ ở giản ựồ nhiễu tia X, hình 4.3. độ sắc nét của các ựỉnh nhiễu xạ trong giản ựồ này tăng cùng nhiệt ựộ ủ ựiều ựó chứng tỏ kắch thước hạt tăng dần. Do ựó nồng ựộ biên hạt giảm dẫn ựến sự mất mát hạt tải do tán xạ ở biên hạt giảm, ựồng thời khuyết tật trong cấu trúc tinh thể cũng giảm. Vì thế số trạng thái bẫy ựiện tử giảm ựi, nồng ựộ hạt tải tăng lên [113].
0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 b a IIII ( ộ A ) U (V) a - Chiạu UV b - Chiạu halogen
Hình 4.9: đồ thị I-V của màng ZnO khi chiếu ánh sáng khác nhau.
đặc trưng I-V khi chiếu sáng của màng ZnO ựược thực hiện bằng việc lắng
ựọng ựiện cực nhôm bằng phương pháp bốc bay nhiệt với ựộ dày ~100 nm lên mặt màng ZnO. Kết quả ựược chỉ ra ở hình 4.9. Tắnh chất tuyến tắnh của ựường ựặc trưng cho thấy rằng tiếp xúc giữa kim loại nhôm và bán dẫn ZnO là tiếp xúc Ohmic. Ở cùng một hiệu ựiện thế áp vào màng, ta thấy dòng quang ựiện thay ựổi rất lớn trong trường hợp chiếu ựèn tử ngoại so với khi chiếu ựèn halogen. Vắ dụ tại hiệu ựiện thế là 0,6 V cường ựộ dòng quang ựiện khi chiếu ựèn tử ngoại và ựèn halogen lần lượt là 1,78 ộA và 0,18 ộA. Kết quả này cho thấy màng ZnO chế tạo ựược hấp thụ mạnh các photon của tia tử ngoại sinh ra hạt tải làm cho ựiện trở của ôxắt bán dẫn thay ựổi.