Opis

Cienkie warstwy tlenku cynku (ZnO) są wykonywane metodą osadzania warstw atomowych (ALD) na dowolnym podłożu (np.: Si, GaN, SiC, Al₂O₃, SiO₂ itp). Materiał powstaje w procesie chemicznym w trakcie reakcji podwójnej wymiany z dwóch reagentów (prekursorów) takich jak woda dejonizowana lub roztwór wody amoniakalnej (prekursor tlenowy) oraz dietylocynk - DEZ (prekursor cynkowy). Zastosowanie roztworu wody amoniakalnej (NH₃۰H₂O) zamiast wody dejonizowanej jako prekursora tlenowego w procesie wzrostu powoduje zwiększenie oporności elektrycznej warstw tlenku cynku. Związek ten może być otrzymywany w zakresie temperatur od 25°C do 300°C. Maksymalna wielkość podłoża wynosi 20 cm średnicy.

Parametry

• Grubość: 10 - 3000 nm
• Tempo wzrostu: 0.4 nm/min
• Ruchliwość: 2 - 30 cm²/Vs
• Koncentracja nośników: <10²⁰ cm^-3
• Oporność: 0.001 - 10⁹Ωcm
• Typ nośników: n
• Przerwa energetyczna: 3.4 eV
• Współczynnik załamania: 1.9 (635 nm)
• Chropowatość powierzchni: 1 nm < RMS < 30 nm
• Struktura krystaliczna: wurcyt, układ heksagonalny
• Średnia transmisja w zakresie widzialnym: >80%
• Jednorodność pokrycia

Zastosowania

Tlenek cynku jest szeroko badanym materiałym półprzewodnikowym. Ze względu na swoje szczególne właściwości fizyko-chemiczne może być stosowany w urządzeniach elektronicznych, optoelektronicznych, a także fotowoltaicznych (wyświetlacze, diody elektroluminescencyjne,  ogniwa słoneczne). Duża przerwa energetyczna sprawia, że ZnO jest materiałem przezroczystym w zakresie widzialnym, dlatego z powodzeniem może być wykorzystywany w obszarze tzw.: "przezroczystej elektroniki". Jednocześnie ZnO charakteryzuje się bardzo wysoką czułością oraz trwałością termiczną, co sprawia, iż może znaleźć zastosowanie w matrycach czujników.