Istraživanja Laboratorija za transportna mjerenja

Eksperimentalni postav Laboratorija prilagođen je mjerenju transportnih svojstava tankih poluvodičkih filmova. Tipovi mjerenja koji se izvode su:

  • mjerenja strujni - naponskih (I – V) karakteristika uzoraka, kojim određujemo specifičnu otpornost / vodljivost materijala;
  • mjerenja Hallovog napona, pomoću kojih određujemo predznak i koncentraciju nosilaca naboja u poluvodiču;
  • mjerenja vremenske ovisnosti fotostruje, kojim pratimo sporu dinamiku fotopobuđenja u materijalima.

Materijal kojim se prvensteno bavimo je cinkov oksid (ZnO) u obliku tankih filmova debljine od 10 nm do 100 nm sintetiziranih metodom depozicije atomskih slojeva (engl. Atomic Layer Deposition – ALD). ZnO je poluvodič sa širokim zabranjenim pojasom (3.2 – 3.4 eV). Svojstvo, koje ga izdvaja od drugih poluvodičkih metalnih oksida, je mogućnost velike koncentracije točkastih defekata (šupljina, intersticijskih atoma) u kristalnoj strukturi. Ti defekti u velikoj mjeri određuju fizikalna svojstva ZnO. Tako, na prijemer, specifična otpornost ZnO može poprimati vrijednosti koje se protežu preko šest redova veličine – od 10-3 Ω cm do 103 Ω cm, ovisno o koncentraciji defekata. Mjenjanjem parametara ALD sinteze možemo dobiti filmove cinkovog oksida vrlo različitih fizikalnih svojstava. Transportna mjerenja nam pružaju korisne informacije o sintetiziranim materijalima koje nam služe u daljnjim istraživanjima usmjerenim prema aplikacijama ZnO u područjima fotokatalize i fotovoltaike.
 


 

Slika: Vremenski odziv fotostruje u tankom filmu ZnO na fotopobuđenje UV svjetlošću.

 
.