Análisis combinado dentro- y fuera-de-plano de ZnO en zafiro.

El ZnO es un semiconductor II-IV caracterizado por su buena transparencia, alta movilidad de electrones, y una amplia banda prohibida, etc. Sus aplicaciones como transistor de película (lámina) delgada (TFT) y diodos emisores de luz (LED) han sido estudiadas recientemente al igual que su uso como aditivo en plásticos y cerámica, etc., y electrodos transparentes. Para esas aplicaciones relativamente nuevas, se requiere un ZnO crecido epitaxialmente y es importante caracterizar como se crecen las películas en un substrato mediante la determinación de sus orientaciones mayores y checando si hay algunas otras orientaciones menores. La combinación de técnicas dentro- y fuera-de-plano es útil para el estudio de orientaciones de películas epitaxiales. Esas dos técnicas proporcionan información sobre la orientación en dos direcciones, las cuales son perpendiculares y paralelas a la superficie, respectivamente. Como uno puede ver ambas direcciones directamente, la interpretación de los datos es más intuitiva que la técnica convencional que usa reflexiones asimétricas que vienen de los planos de celosía inclinados en la superficie. La Figura 1 presenta un conjunto de barridos dentro- y fuera-de-plano de una película de ZnO con un substrato de zafiro en eje-C recopilado con el difractómetro de rayos-X Smartlab con brazo dentro-de-plano. El barrido phi, el cual es una muestra de Zno (100) rotada dentro—de-plano, también es presentado en la Figura 2.


In-plane and Out_of_plane scans


Figura 1: Barrido Fuera-de-plano (arriba) y dentro-de-plano (abajo)


a sample in-plane rotation at ZnO


Figura 2:barridos Phi que es una muestra de ZnO rotada dentro-de-plano

Los barridos en la Figura 1 demuestran que el ZnO fue crecido con su eje-c paralelo al eje-C del zafiro y que su eje esta rotado 30° del eje-a del zafiro, como visto en la Figura 3. El barrido Phi en la Figura 2 muestra una simetría en seis partes, lo cual indica que la película de ZnO es epitaxial con un solo dominio y no tiene alguna otra orientación.


axis rotation


Figura 3


El SmartLab es el más novedoso difractómetro de alta resolución disponible en la actualidad. Tal vez su característica más novedosa es el software SmartLab Guiadance, que proporciona al usuario una interfaz inteligente que le guía a través de las complejidades de cada experimento. Es como tener un experto a su lado. Read more about SmartLab...