表面形态对两个多层结构CuO/ZnO/SiC和Al2/ZnO/SiC的光学特性的影响
1Department of Manufacturing Engineering and Production Technology, Modern Academy for Engineering and Technology, Cairo, Egypt. hanan.abdelfattah@eng.modern-academy.edu.eg.
Scientific reports
|December 28, 2023
概括
这项研究研究了氧化铜 (CuO) 和氧化 (Al2O3) 基板上的氧化 (ZnO) 和碳化 (SiC) 薄膜. 在CuO/ZnO/SiC结构中,吸收性更高,而Al2O3/ZnO/SiC在光学应用中具有更好的选择性.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术纳米技术
- 光电学是指光电子产品.
背景情况:
- 氧化 (ZnO) 和碳化 (SiC) 是光学应用的有希望的半导体材料,因为它们具有独特的特性.
- 半导体的带隙能够吸收短波长,使它们适合光线操纵.
研究的目的:
- 研究沉积ZnO和SiC薄膜在CuO和Al2O3基板上的影响.
- 为了分析两个多层结构:CuO/ZnO/SiC和Al2O3/ZnO/SiC.
主要方法:
- 物理蒸汽沉积 (PVD) 用于薄膜沉积.
- 扫描电子显微镜 (SEM) 和原子力显微镜 (AFM) 用于微观结构和形态分析.
- 用X射线衍射 (XRD) 来识别结构和相位.
- 光谱光度和里埃变换红外光谱 (FTIR) 用于光学属性测量.
主要成果:
- 与Al2O3/ZnO/SiC相比,CuO/ZnO/SiC结构显示了更高的吸收率 (85%).
- 而Al2O3/ZnO/SiC结构的选择性 (吸收/发射比率为0.65/0.15) 比CuO/ZnO/SiC (0.85/0.5) 的选择性更高.
- 发现表面地形和粗度会影响多层结构的效率.
结论:
- 基板的选择显著影响ZnO/SiC多层薄膜的光学性能.
- 这两种结构都显示出光学应用的潜力,在吸收率或选择性方面具有特定的优势,具体取决于基板.
- 对表面特征的进一步研究可以优化这些薄膜以提高性能.
