Столбчатая структура и оптические свойства пленок ZnO, полученных электрохимическим методом

Abstract

В статье продемонстрирована возможность создания столбчатой структуры оксида цинка с различными параметрами, используя метод электрохимического осаждения из водного раствора. Было исследовано влияние концентрации хлорида цинка ZnCl₂ в растворе на состояние пленок (размер кристаллов, фотолюминесценция, спектры оптического пропускания). Показана возможность получения текстурированных пленок оксида цинка с направлением <0001> в зависимости от времени осаждения. При концентрации ZnCl₂ меньше чем 1 ммоль размер кристаллитов не зависит от концентрации. Увеличение размера кристаллитов и преобладание ориентации (0001)||подложке приводит к красному сдвигу в спектре фотолюминесценции.

В статті продемонстровано можливість створення стовбчастої структури оксиду цинку з різними параметрами, використовуючи метод електрохімічного осадження з водного розчину. Було досліджено вплив концентрації хлориду цинку ZnCl₂ в розчині на стан плівок (розмір кристалів, фотолюмінесценція, спектри оптичного пропускання). Показана можливість отримання текстурованих плівок оксиду цинку з напрямом <0001> в залежності від часу осадження. При концентрації ZnCl₂ менш ніж 1 ммоль розмір кристалітів не залежить від концентрації. Збільшення розміру кристалітів і переважання орієнтації (0001)||підкладці приводить до червоного зміщення в спектрі фотолюмінесценції.

In this paper we demonstrate the possibility to make the ZnO columnar structure with different parameters using electrochemical deposition method from acquire solution. The influence of concentration of ZnCl₂ on the condition (crystal size, photoluminescence, transmission spectra) of films has been investigated. With different time of deposition there is possibility to fabricate the textured structure with direction <0001>. At ZnCl₂ concentration lower than 1 mM the crystal size is equivalent. The increasing of columns size and domination of orientation 001||substrate causes to red shift of photoluminescence spectrum.