بخشی از مقاله
مقدمه
امروزه بـا افـزایش سـطح آلـودگی اتمسـفر، فتالوسـیانین هـاي
گوناگونی تحت بررسی قرار گرفتـه انـد.[1] فتالوسـیانین هـا (Pcs)
دسته نیرومندي از مولکول هاي کوچک نیمه هـادي هسـتند کـه در طراحی نانوساختارها استفاده می شوند و کاربردهاي وسـیعی دارنـد از قبیــل : فوتوولتانیــک [2]، اپتیــک غیرخطــی [3] و سنســورهاي
.
شیمیایی .[4] خواص الکتریکی DC قطعات لایه نازك فتالوسـیانین
هاي گوناگون بطور گسترده در سال هاي اخیر مطالعـه شـده اسـت
[5] ولی به نسبت کار کمتري روي رفتار الکتریکی AC انجام شـده است.[6]
از امتیازات اصلی اندازه گیري هاي AC این است که اجازه مـی دهد درون نیمه رسانا بررسی شود که ناحیه اي با رسانش نسبتأ کـم
42
بین سدهاي شاتکی است.نوع مکانیسم رسانندگی الکتریکـی کـه در نیمه رساناهاي لایه نازك رخ می دهد به عوامل زیادي از جمله نوع
اتصال فلز به نیمه رساناي آلی (اهمیـک یـا شـاتکی)، مقـدار ولتـاژ
اعمال شده به لایه و درجه حرارتش بستگی دارد .[7] مشاهده شـده
کـه آلومینیـوم، مـس، نقـره و سـرب، اتصـال هـاي غیراهمیـک بـا فتالوسیانین ها برقرار می کنند که ایـن از غیرخطـی بـودن مشخصـه
جریان – ولتاژ آنها معلوم می شود. 9]و[8 در کار حاضر ما ظرفیـت
و ضریب پراکندگی (tanδ) لایه نازك پیوند ناهمگن بروموآلومینیوم
فتالوسیانین و سرب فتالوسـیانین سـاندویچ شـده بـا الکتـرود هـاي آلومینیوم را بررسی کرده ایم.
روش آزمایش
قطعــــات ســــاندویچی لایــــه نــــازك پیونــــد نــــاهمگن Al/BrAlPc/PbPc/Al بــه روش تفنــگ پرتــوالکترونی در خــلأ Torr ۵- ١٠ روي زیر لایه ي شیشه اي نشانده می شوند. از آنجا که جنس بستر و تمیزي آن به میزان زیادي در خواص لایه هاي نشانده شده بر روي آنها تأثیر می گذارد، ما از اسـلایدهاي شیشـه اي پلـی بروسیلیکات – که از نظر الکتریکی عایق اسـت و رسـانش گرمـایی
خوبی از خود نشان می دهد – استفاده کرده ایم.
براي ساخت قطعه در خلأ ذکر شده ابتدا اسلاید را بـا دقـت بـا
استون تمیـز کـرده و سـپس لایـه هـا بـر روي آن بـه روش تفنـگ
پرتوالکترونی بوسیله بوت مولیبدن نشانده می شوند. تبخیر به وسیله تابش الکترون، یکـی از روش هـاي تبخیـر مـی باشـد کـه در آن از
الکترون هاي شتابدار براي تبخیر مـاده اسـتفاده مـی شـود. در ایـن
روش، می توان تابش الکترون را روي محل خاصی از ماده متمرکـز
نمود و بنابراین از واکنش بین ماده و بـوت جلـوگیري کـرد. تقریبـأ تمامی مواد را می توان با این روش، لایه نشـانی نمـود ولـی لزومـأ
کیفیت لایه حاصل براي تمامی مواد مناسب نخواهد بود. از مزایـاي این روش تمیز بودن عملیات تبخیر است و مهـم تـرین عیـب ایـن
روش ایجاد تبخیرهایی در ساختمان بلوري ماده تحـت لایـه نشـانی
است که به دلیل برخورد الکترون هاي پرانرژي با بلور پایه به دست
می آید. براي رفع این خرابی ها باید یک سري عملیات حرارتی بعد از لایه نشانی انجام داد.
تبخیر آلومینیوم با آهنگ nm.s-1 ٧.٠ صورت گرفت و ضخامت
در حین لایه نشانی با استفاده از مانیتورکریستالی کوارتز نمایش داده
میشد که مشاهده گردید الکتـرود آلومینیـوم بـا ضـخامت nm ۵ ± ١٠٠ نشانده شد. سپس بـه ترتیـب لایـه ي نـازك بروموآلومینیـوم
فتالوسـیانین بـا ضـخامت nm ۵ ±٥٠ و سـرب فتالوسـیانین بـا
ضخامت nm ۵ ±١٠٠ روي الکترود آلومینیوم نشانده شـد و سـیم مسی دیگري جهت برقراري اتصال الکتریکی با چسب نقره بـه ایـن الکترود متصل گردید. وابستگی ظرفیت و ضریب پراکندگی (tanδ)
قطعات ساندویچی آماده شده با ضخامت nm۵ ±٠۵٣ به
دما در بازه ي دمایی303 –403 K و در فرکـانس هـايHz ١٠٢،
103 Hz ،104 Hz ،105 Hz با استفاده از دستگاه LCR متـر مـدل
MT080A در غیاب نور جریان تاریک) اندازه گیري شد و مشاهده گردید که با افزایش دما، ظرفیـت افـزایش مـی یابـد و ایـن بخـاطر افزایش تعداد حامل هاي بار آزاد می باشد. این مسأله در شکل هاي
1و2 نشان داده شده است.
شکل 3 وابستگی ظرفیت به فرکانس را نشان می دهد کـه دیـده
می شود ظرفیت با افزایش فرکانس، کاهش می یابد و این کاهش در دماهاي بالا و فرکانس هاي پایین بسیارشدید می باشد و بـا کـاهش
دما و افزایش فرکانس کمتر می شود.
43
