Ảnh hưởng của nhiệt độ ủ lên tính chất nhiệt điện của màng mỏng ZnO pha tạp Ga

Tóm tắt

Màng ZnO pha tạp Ga (GZO) chế tạo bằng phương pháp phún xạ Dc magnetron, tiếp theo được ủ nhiệt trong không khí tại 400 và 500oC trong 5 giờ. Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ ủ lên cấu trúc tinh thể và tính chất nhiệt điện của màng mỏng GZO cho thấy qúa trình ủ nhiệt đã có tác dụng tích cực lên tính chất nhiệt điện của màng: (1) Hệ số công suất nhiệt điện tăng do độ dẫn điện tăng nhờ độ linh động tăng khi màng GZO được tái kết tinh ở nhiệt độ cao; (2) Hệ số chuyển đổi nhiệt điện ZT của màng được ủ ở 500oC tăng 1 bậc (ZT = 0,114) so với màng chưa ủ nhiệt (ZT = 0,012). Kết quả khảo sát phổ quang phát quang cho thấy sự cải thiện về tính chất nhiệt điện có liên quan đến sự hình thành các loại khuyết tật trong quá trình phún xạ cũng như quá trình ủ nhiệt, trong đó khuyết tật VO và Zni chiếm ưu thế.