بخشی از مقاله
چکیده
این تحقیق به بررسی تأثیر ضخامت لایه فعال گیرنده نوری معدنی، سلنیوم، بر بهبود خواص الکتروفتوگرافی و کیفیت تصویر در چاپگرهای لیزری میپردازد. هم اکنون در ماشینهای زیروگرافی، دو نوع گیرنده نوری معدنی و آلی متداول است. گیرندههای نوری معدنی در دستگاههای زیروگرافی صنعتی، زیرورادیوگرافی دیجیتال، پیل خورشیدی، LED ها و دیگر قطعات الکتریکی استفاده می شوند. از این رو کوشیدیم صفحات لایه نازک گیرندههای نوری معدنی بر پایه سلنیوم را در آزمایشگاه با ضخامتهای مختلف در ابعاد نانو تهیه کرده و با بررسی اثر تغییر ضخامت این لایه فعال، کیفیت صفحات زیروگرافی را بهبود بخشیم.
واژههای کلیدی: لایه فعال،گیرنده نوری، الکتروفتوگرافی، زیروگرافی
01مقدمه
سلنیوم، عنصری است از گروه 6 و بسیار سمی، ولی به خاطر خواص فیزیکی و شیمیایی بارزی که از خود نشان داده، کاربرد وسیعی در علوم پایه، صنعت و حتی زندگی روزمره پیدا کرده است. کاربرد آن را میتوان در یکسوکنندههای جامد در گذشته تا سلولهای فتوالکتریک1 و فوتودیودها2، سلولهای حافظه نوری لیزری 3 و گیرنده نوری4 در ساخت درامهای زیروگرافی و یا فتوکپی خشک گسترش یافته دانست. در برخی درامهای زیروگرافی معدنی، از سلنیوم به عنوان لایه فعال گیرنده نوری استفاده میشود که میزان ضخامت این لایه در بهبود کیفیت تصویر، تأثیر خواهد داشت.
نتایج و بحث
با بررسی نمودارهای ولتاژ برحسب زمان نتیجه میگیریم که هرچه ضخامت لایه فعال سلنیوم بیشتر باشد، اختلاف منحنی دشارژ تاریکی و دشارژ روشنایی - 9 - کمتر شده و در نتیجه وضوح تصویر پایینتر خواهد بود.
نتیجه دوم این است که هرچه ضخامت لایه فعال بیشتر شود، زمان رسیدن به بیشترین اختلاف بین دشارژ تاریکی و روشنایی افزایش مییابد، چون زمان رسیدن حاملهای بار به سطح طولانیتر میشود. علت این موضوع آن است که حاملهای بار مسافت بیشتری را میپیمایند تا به سطح برسند و از طرفی، دامهای موجود در طول مسیر باعث انحراف حاملها از مسیر شده و زمان کپیگیری افزایش مییابد.
.3 شرح آزمایش
الف - روش لایهنشانی
تولید لایههای نازک از روشهای مختلفی امکانپذیر است. جهت لایهنشانی سلنیوم از روش تبخیر فیزیکی 5 - PVD - بر لامهای شیشهای استفاده کردیم. ترتیب لایهنشانی بدین شرح انجام گرفت:
1 - لایه الکترود شفاف رسانای . ITO
2 - لایه سلنیوم.
3 - لایه سدکننده - اکسید آلومینیوم - .
4 - لایه آلومینیوم - الکترود دوم -
شکل - : - 1 لامهای لایهنشانی و بستهبندی شده ب - رسم منحنیهای دشارژ تاریکی و روشنایی
پس از لایهنشانی، نمونهها را تست کرده و نمودارهای دشارژ تاریکی و روشنایی را رسم کردیم. با استفاده از یک منبع تغذیه DC و با اعمال ولتاژ یکسان به دو سر هر نمونه، جریان را در تاریکی و در روشنایی تقویت کرده و یادداشت کردیم. از این طریق مقاومت نمونه در تاریکی و روشنایی بهدست آمد که با داشتن ظرفیت خازنی نمونه، ثابت زمانی دشارژ در تاریکی و روشنایی را خواهیم
داشت. با داشتن ثابت زمانی دشارژ و به کمک رابطه زیر میتوانیم منحنی دشارژ گیرنده نوری را رسم کنیم.
که در آن V0 ولتاژ اولیه دو سر گیرنده نوری و RC ثابت زمانی دشارژ خواهد بود.
در این بین کمیتی که اهمیت دارد اختلاف پتانسیلی است که بین منحنی دشارژ تاریکی و دشارژ روشنایی وجود دارد. اختلاف پتانسیل دشارژ تاریکی و روشنایی در یک زمان t = t max ، بیشینه میشود. این اختلاف پتانسیل، تعیین کننده وضوح تصویر و زمان t max تعیین کننده سرعت کپیبرداری میباشد. نمودارهای مربوط به نمونههای ساخته شده به صورت زیر رسم شدند.
شکل : - 2 - نمودار مربوط به لایه با ضخامت 400 nm
شکل : - 3 - نمودار مربوط به لایه با ضخامت 550 nm
شکل : - 4 - نمودار مربوط به لایه با ضخامت 700 nm
