Kimyoviy bug‘ cho‘ktirish usuli (CVD)
ZnO nanostrukturalarini etishtirishning turli xil usullari orasida kimyoviy bug‘ cho‘kmasi (CVD) eng yuqori ko‘rsatkichlardan biridir. Butun jarayonni besh bosqichga bo‘lish mumkin:
Birinchi va ikkinchi bosqichlar reaktivlarning substratga tarqalishi va sirtdagi adsorbsiyaga taalluqlidir.
Uchinchisi qattiq moddalarni cho‘ktirishga olib keladigan sirt kimyoviy reaktsiyalari.
To‘rtinchi bosqich bu desorpsiyadan iborat gazsimon yon mahsulotlar va ularni oqimi bilan olib tashlash.
Bug‘ fazasi boshlang‘ich materiallari yuqori haroratda quyultirilgan yoki kukunli bug‘lash yo‘li bilan olinadi. Bundan tashqari bug‘ fazasidan termik kimyoviy parchalangan mahsulot hosil qilinadi va substratda quyuqlashtiriladi. Jarayon odatda gorizontal ravishda amalga oshiriladi quvurli pech odatda kvarts yoki alyuminiy oksididan tayyorlanadi. Inert gaz kiruvchi reaktiv zarralar uchun tashuvchi sifatida ishlatiladi.
Yakuniy mahsulotning morfologiyasi bir necha usul bilan boshqariladi o‘zgaruvchan harorat, bosim, gaz sarfi, bug‘lanish vaqti. Asl nusxa harorat boshlang‘ich materialning o‘zgaruvchanligini hisobga olgan holda tanlanadi, shu bilan birga harorat qiymati odatda erish nuqtasidan bir oz pastroq bo‘ladi.
Atmosfera bosimida olib boriladigan faol CVD usuli yuqori choktirish imkonini beradi. CVD jarayonida atmosferadan past bosim ostida eng yaxshi tomonlari bilan ajralib turadi. 1.10-rasmda ZnO nanorodlari (NS) ko‘rsatilgan substratlarda APCVD (Atmosfera bosimi) ikki usulda o‘stiriladi atmosfera bosimi va LPCVD usuli bilan CVD jarayonida kimyoviy bug‘ birikmasi usullarida.
Faollashtirilgan KVD ZnO yoki kislorod qo‘shilgan Metall Zn manbai yordamida Zink oksidi nanostrukturalarini termal usulda etishtirish mumkin. Turli xil nisbatlardan foydalanish va har xil haroratda kislorod ishtirokida Zn va ZnO kukunlari aralashmalari o‘sish morfologiyasini o‘zgartiradi va turli xil nanostrukturalarni shakllantirishga imkon beradi.
1.10-rasm. Termal faol APCVD tomonidan o‘stirilgan ZnO nanorodlarining tasvirlari (a) uzoqdan ko‘rinishi; (b) yaqinidan ko‘rinishi; (c) LPCVD usuli bilan etishtirilgan. [61].
ZnO nanorodlarini o‘stirish uchun turli katalizatorlardan ham foydalaniladi. Oltin bunday katalizator vazifasini ham qattiq shaklda ham bajarishi mumkin. Katalizatordan foydalanish yaxshi natijaga erishishga imkon beradi.
Bunday qatlamlarni turli usullar bilan olish mumkin. Masalan: Sputtering, sol-gel texnologiyasi yoki kimyoviy usullar bilan olingan qatlamlar eng istiqbolli hisoblanadi. Kelajakda bu batafsilroq bo‘ladi urug 'qatlamining oksidli nanorodlar hosil bo‘lishiga ta'siri ko‘rib chiqiladi rux. 5-rasmda FESEM va rentgen tasvirlari ko‘rsatilgan.
1.11-rasm issiqlik bilan o‘stirilgan ZnO nanorodlarining kesmasi va XRD spektri faollashtirilgan APCVD. [62]
Termal faollashtirilgan KVD bilan o‘sadigan ZnO nanorodlarining spektrlari sol-gel usuli bilan olingan urug 'qatlamlari korsatilgan. ZnO nanorod massivlarining farqi zichligi va uchi shaklida hisoblanadi. Ko‘pchilik gidrotermik usulda o‘stirilgan qatlamlar zich va bir hil bo‘ladi. Uchining shakliga kelsak, CVD usuli bilan olingan nanorodlar bor olti burchakli tepaliklar va gidrotermik usul bilan olinganligiga ishora qildi. Shunisi e'tiborga loyiqki bunday mumkin bo‘lgan kamchilik oson ishlatilgan nisbatlardagi kichik o‘zgarishlar tufayli tarqatildi.
Do'stlaringiz bilan baham: |