Βελτιστοποίηση Ιδιοτήτων Οξειδίου του Ψευδαργύρου (ZnO) για Διατάξεις Επιφανειακών Ακουστικών Κυμάτων (Surface Acoustic Waves)

Abstract

Η ραγδαία εξέλιξη της τεχνολογίας και οι αυξημένες ανάγκες των ανθρώπων έχουν οδηγήσει στην ανάπτυξη ταχύτερων, μικρότερων και φορητών συσκευών. Υπό αυτό το πρίσμα, η νανοτεχνολογία συμβάλλει σημαντικά στην κάλυψη των αναγκών αυτών, καθώς εφαρμόζεται σε πληθώρα εφαρμογών που χρησιμοποιούνται καθημερινά. Ένα από τα σπουδαιότερα υλικά που αξιοποιείται σε διατάξεις μικροηλεκτρονικής και νανοτεχνολογίας είναι το οξείδιο του ψευδαργύρου (ZnO). Αποτελεί ένα ημιαγώγιμο υλικό με σπουδαίες ιδιότητες, συνδυάζοντας πιεζοηλεκτρικά και οπτοηλεκτρονικά χαρακτηριστικά. Οι νανοδομές και τα υμένια του ZnO παρασκευάζονται με πληθώρα μεθόδων, οι οποίες καθορίζουν τα δομικά και μορφολογικά χαρακτηριστικά του. Το ZnO λόγω του υψηλού συντελεστή πιεζοηλεκτρικής σύζευξης καθίσταται εξαιρετικό υλικό για διατάξεις επιφανειακών ακουστικών κυμάτων (Surface Acoustic Waves). Στο πλαίσιο αυτής της διπλωματικής πραγματοποιήθηκε ανάπτυξη υμενίων ZnO με την υδροθερμική μέθοδο και μελετήθηκε η επίδραση του χρόνου ανάπτυξης στην μορφολογία και το πάχος του υμενίου με την χρήση του ηλεκτρονικού μικροσκοπίου σάρωσης (SEM). Τα υμένια οξειδίου του ψευδαργύρου αναπτύχθηκαν με σκοπό την χρήση τους σε εφαρμογές και αισθητήρες ακουστικών επιφανειακών κυμάτων. Το επόμενο στάδιο της παρούσας εργασίας ύστερα από την μελέτη του πάχους και της μορφολογίας των υμενίων ZnO, ήταν η κατασκευή διατάξεων διακλαδισμένων ηλεκτροδίων (IDE) αλουμινίου στην επιφάνεια των υμενίων. Στις διατάξεις που κατασκευάστηκαν πραγματοποιήθηκε θερμική ανόπτηση σε διαφορετικές συνθήκες. Ειδικότερα, η δημιουργία των διατάξεων και η θερμική ανόπτηση που επιβλήθηκε σε ορισμένες από αυτές είχε ως στόχο την εξαγωγή των χαρακτηριστικών I-V και μέσω αυτών την μελέτη της ειδικής αντίστασης του υλικού ZnO που αναπτύχθηκε.