ВЛИЯНИЕ КОНЦЕНТРАЦИИ ПРЕКУРСОРА НА МОРФОЛОГИЮ И ФОТОЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ ПОЛУЧАЕМЫХ ТОНКИХ ПЛЕНОК ZnO

Аннотация

В данной работе проведено комплексное исследование оптических, структурных и морфологических свойств тонких пленок оксида цинка (ZnO), синтезированных золь-гель методом из растворов ацетата цинка с различной концентрацией. Установлено, что изменение концентрации прекурсора оказывает значительное влияние на формирование кристаллической структуры, морфологии поверхности, люминесцентных характеристик и фоточувствительности плёнок. При низких концентрациях Zn²⁺ (0.1 моль/л) наблюдается выраженная текстура по оси [002]. Повышение концентрации до 0.5–0.7 моль/л приводит к разупорядочиванию структуры, увеличению размеров кристаллитов и шероховатости поверхности. Спектроскопические исследования показали усиление люминесценции и возможное проявление стимулированной эмиссии в плёнках, полученных при низких концентрациях. Атомно-силовая микроскопия подтвердила морфологические изменения поверхности, связанные с ростом зёрен. Изготовленные гетероструктуры ZnO-Si продемонстрировали выраженную фоточувствительность в диапазоне 500–1100 нм, с более эффективным фотооткликом для структур, синтезированных при концентрации 0.7 моль/л. Полученные результаты подтверждают высокую технологическую гибкость метода золь-гель для получения функциональных плёнок ZnO и их перспективность для применения в области фотодетекторов и солнечной энергетики.