28.02.2014 Views

σχολη εφαρμοσμένων μαθηματικων και φυσικων ... - DSpace

σχολη εφαρμοσμένων μαθηματικων και φυσικων ... - DSpace

σχολη εφαρμοσμένων μαθηματικων και φυσικων ... - DSpace

SHOW MORE
SHOW LESS

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

Κεφάλαιο 4:<br />

Οπτικός <strong>και</strong> Δομικός Χαρακτηρισμός Δειγμάτων<br />

Έχοντας πλέον αναλύσει τα βασικά θεωρητικά σημεία που θα μας απασχολήσουν<br />

στην παρούσα διπλωματική, προχωράμε στην παρουσίαση των αποτελεσμάτων<br />

των μετρήσεων χαρακτηρισμού που διεξήγαμε. Η ανάλυση ξεκινάει με τις<br />

εικόνες ηλεκτρονικής μικροσκοπίας σάρωσης (SEM) της επιφάνειας αλλά <strong>και</strong> των<br />

τομών των δειγμάτων μας για να αποκτήσουμε μία πιο καθαρή εικόνα της μορφής<br />

τους. Στη συνέχεια παραθέτουμε τα φάσματα περίθλασης ακτίνων-X των<br />

δειγμάτων, από τα οποία προκύπτουν τιμές για το μέγεθος των νάνοκρυσταλλίτων<br />

που αποτελούν ένα μέτρο σύγκρισης για την αντίστοιχη ανάλυση<br />

μέσα από τα φάσματα Raman. Στο τελευταίο κομμάτι, παραθέτουμε τα φάσματα<br />

Raman <strong>και</strong> το σύνολο της ανάλυσης που διεξήγαμε προς τον προσδιορισμό των<br />

δομικών χαρακτηριστικών των δειγμάτων μας.<br />

Η παρουσίαση των αποτελεσμάτων σε κάθε μέθοδο χαρακτηρισμού έχει χωριστεί<br />

στις τρεις κατηγορίες δειγμάτων που διαθέταμε: Ολοκληρωμένη δομή,<br />

δείγματα με διαδοχικά αυξανόμενο πάχος <strong>και</strong> ανοπτημένα δείγματα. Για την τελευταία<br />

κατηγορία πρέπει να αναφέρουμε ότι στα πλαίσια της παρούσας διπλωματικής<br />

θα παρουσιαστούν τα πρώτα στάδια των προσπαθειών που κάναμε στη<br />

δημιουργία πολυκρυσταλλικής στρώσης με ανόπτηση Laser. Έτσι, παρόλο που<br />

το αποτέλεσμα απείχε εντελώς από το επιθυμητό, η χαρτογράφηση αυτών των<br />

δειγμάτων με φ.Raman ανέδειξε τις δυνατότητες τις τεχνικής <strong>και</strong> οδήγησε σε πολύ<br />

χρήσιμα συμπεράσματα για την μετέπειτα πορεία των πειραμάτων αυτών.<br />

Όλες οι μετρήσεις έγιναν στο Τομέα Φυσικής του Εθνικού Μετσόβιο Πολυτεχνείου,<br />

χρησιμοποιώντας τις αντίστοιχες διατάξεις που διαθέτει ο τομέας.<br />

4.1. Εικόνες Ηλεκτρονικής Μικροσκοπίας Σάρωσης (SEM)<br />

Η ηλεκτρονική μικροσκοπία σάρωσης μας δίνει την δυνατότητα να μελετήσουμε<br />

την μικροδομή της επιφάνειας των διάφορων στρωμάτων των δειγμάτων μας,<br />

καθώς <strong>και</strong> μία αρκετά πρόχειρή εικόνα για την εσωτερική δομή τους, από την τομή<br />

των δειγμάτων. Το βασικό της όμως πλεονέκτημα έναντι άλλων τεχνικών χαρακτηρισμού,<br />

είναι το ότι δίνει πραγματικές εικόνες του υπό μελέτη δείγματος <strong>και</strong><br />

βοηθάει έτσι στην οπτικοποίηση του.<br />

4.1.1. Ολοκληρωμένη δομή κυψελίδας<br />

Χρησιμοποιήθηκαν δείγματα: (α) γυαλιού, το οποίο χρησιμοποιείται ως υπόστρωμα<br />

για την ανάπτυξη των υμενίων, (β) γυαλιού πάνω στο οποίο έχει αναπτυχθεί<br />

στρώμα ZnO, (γ) γυαλιού με στρώματα ZnO <strong>και</strong> a-Si <strong>και</strong> τέλος (δ) γυαλιού<br />

με στρώματα ZnO, a-Si <strong>και</strong> μc-Si.Σε όλα τα δείγματα έγινε επίστρωση με<br />

πολύ λεπτό στρώμα χρυσού (λίγα νανόμετρα) <strong>και</strong> τοποθετήθηκαν στη βάση με<br />

ειδική αγώγιμη κόλλα για να βελτιωθούν οι αγώγιμες ιδιότητες τους, ώστε να μη<br />

φορτίζονται από τη δέσμη ηλεκτρονίων <strong>και</strong> δώσουν θόρυβο στις φωτογραφίες. Οι<br />

τομές έγιναν με θραύση των δειγμάτων.<br />

43

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!