CHAR-ZnO-2026-013

Sol-gel ZnO ince film — yapısal/morfolojik karakterizasyon (XRD/SEM/Raman)

Kimlik

Numune Kimliği (ID)CHAR-ZnO-2026-013
BaşlıkSol-gel ZnO ince film — yapısal/morfolojik karakterizasyon (XRD/SEM/Raman)
DurumTamamlandı
OperatörB. Çelik
Laboratuvar / TesisMalzeme Karakterizasyon Merkezi

Altlık / Malzeme

Altlık MalzemesiSi (100) + cam
Aktif Tabaka MalzemesiZnO (çinko oksit) ince film

Notlar

Etiketlerkarakterizasyon, XRD, SEM, AFM, Raman, ZnO, kristalit
NotlarSol-gel spin-coat + 500 °C tavlama ile c-ekseni yönelimli ZnO; çok teknikli analiz.

Süreç Adımları

ZnO film — sol-gel spin-coat (İnce Film Üretimi)

TeknikSol-gel
Malzeme / Hedef / ÖncülÇinko asetat dihidrat + 2-metoksietanol + MEA
EkipmanLaurell spin-coater + 500 °C kül fırını
Altlık Sıcaklığı (°C)25
Süre (dk)0.5
Hız (nm/dk veya Å/s)3000 rpm 30 s × 5 kat
Hedef Kalınlık (nm)250
Ölçülen Kalınlık (nm)240
Son İşlemHer kat 300 °C ön-pişirme; son 500 °C / 1 sa havada kristalizasyon

XRD — faz ve kristalit boyutu (XRD)

CihazRigaku SmartLab
RadyasyonCu Kα
2θ Aralığı (°)20–70
Adım Boyutu (°)0.02
Tarama Hızı2°/dk
Faz Tanımı (ICDD/PDF)Würtzit ZnO (ICDD 00-036-1451)
Pikler (2θ / hkl / şiddet)(002) 34.4° baskın → c-ekseni yönelimi; (100) 31.8°, (101) 36.3° zayıf.
Kristalit Boyutu (nm, Scherrer)28
Scherrer denkleminden (002) için kristalit ≈ 28 nm; güçlü c-ekseni dokusu.

SEM + AFM — morfoloji ve pürüzlülük (Mikroskopi (SEM/AFM))

TeknikSEM
CihazZeiss Sigma 300 (SEM) + Bruker Dimension (AFM)
Büyütme50,000×
Voltaj (kV)5
Tarama Boyutu2 × 2 µm (AFM)
RMS Pürüzlülük (nm)4.2
Ölçek Çubuğu200 nm
AltyazıYoğun, çatlaksız taneli yüzey; ortalama tane ≈ 30–40 nm; AFM RMS ≈ 4.2 nm.

Raman — titreşim modları (Spektroskopi)

TeknikRaman
CihazRenishaw inVia (532 nm)
Aralık100–800 cm⁻¹
Çözünürlük1 cm⁻¹
Pikler / BantlarE₂(yüksek) 437 cm⁻¹ baskın; A₁(LO) 580 cm⁻¹ zayıf.
Atama / YorumKeskin E₂(yüksek) → iyi kristal kalite; zayıf A₁(LO) → düşük oksijen boşluğu/serbest taşıyıcı.

Yapısal karakterizasyon özeti (Sonuç (Spec))

ParametreDeğerBelirsizlik (±)BirimSpesifikasyonGeçti
Baskın yönelim(002) c-ekseni(002)
Kristalit boyutu (Scherrer)283nm≥20
RMS pürüzlülük (AFM)4.20.4nm≤6
Optik bant aralığı (Tauc)3.280.02eV3.2–3.3

Tane boyutu istatistiği (SEM, n=120) (İstatistik / Veri Özeti)

N (örnek sayısı)120
Ortalama34 nm
Std. Sapma8 nm
CV (%)%23.5
Min18 nm
Max56 nm
Yöntem / YazılımImageJ tane analizi (SEM 50k×, 120 tane)