Structural and Photoluminescence Properties of ZnO Thin Films Deposited by Ultrasonic Spray Pyrolysis

Abstract

Karakteristik Struktur dan Fotoluminisen dari Lapisan Tipis ZnO yang Dideposisikan menggunakan Pengkabutan Ultrasonik. Lapisan tipis seng oksida (ZnO) telah ditumbuhkan di atas substrat silikon (111) menggunakan pengkabutan ultrasonik dengan variasi konsentrasi Zn pada suhu 450 °C. Berdasarkan pengujian difraksi sinar-X, lapisan tipis ZnO memiliki struktur wurtzite berbentuk hexagonal polikristalin. Dua buah puncak yang memiliki orientasi bidang (002) dan (101) memiliki perubahan intensitas akibat adanya variasi konsentrasi Zn. Begitupula hasil perhitungan yang mengacu pada persamaan Scherer’s dan Stokes-Wilson, memberikan informasi bahwa ukuran kristallite dipengaruhi oleh konsentrasi Zn. Secara optik, perbandingan emisi UV/GB yang teramati dari spektrum fotoluminisen memiliki nilai tertinggi ketika konsentrasi Zn 0.02 mol/mL. Kami memprediksikan bahwa penambahan konsentrasi Zn, transisi non-radiative yang berasal dari defek-defek (defek kisi dan permukaan) menjadi dominan. Sebagai kesimpulan, lapisan tipis ZnO yang memiliki konsentrasi Zn 0.02 mol/mL memiliki kualitas kristal dan optik yang lebih optimal