CC BY
28SCIENTIFIC PROGRESS VOLUME 4 I ISSUE 5 I 2023 _ISSN: 2181-1601
Scientific Journal Impact Factor (SJIF 2022=5.016) Passport: http://sjifactor.com/passport.php?id=22257
RUX OKSIDI
Madina Shuxratovna Saidjanova
Abu Ali Ibn Sino nomidagi Buxoro davlat tibbiyot instituti "Tibbiyotda innovatsion axborot texnologiyalari, Biofizika" kafedrasi assistenti
ANNOTATSIYA
Dunyoda aholi sonining ortishi, va ekologiyaning o'zgarishi qayta tiklanuvchi energiya manbalarga bo'lgan talabning ham ortishiga olib keladi. Aholiga arzon va ekologik toza energiyani uzluksiz yetkazishda quyosh fotoelementlarining o'rni beqiyosdir.
Rux oksidi - sanoat, texnologiya va tibbiyotning turli sohalarida keng qo'llaniladigan mashhur va uzoq vaqtdan beri ma'lum bo'lgan birikmadir. ZnO yupqa plyonkalar ob-havoga chidamli va kimyoviy jihatdan inert, spektrning ko'rinadigan va infraqizil hududlarida shaffofdir. Ular elektr kontaktlari, yupqa plyonkali quyosh batareyalari uchun aks ettiruvchi qoplamalar va sensorli displeylar sifatida ishlatiladi
Kalit so'zlar: Quyosh fotoelementi, , yarimo'tkazgichli metall oksidlari, polimerlar, yuqori elektr o'tkazuvchanligi va yaxshi optik shaffoflikka ega uglerod tuzilmalari, qalay oksidi, rux oksidi
Rux oksidi - sanoat, texnologiya va tibbiyotning turli sohalarida keng qo'llaniladigan mashhur va uzoq vaqtdan beri ma'lum bo'lgan birikmadir.
ZnO yupqa plyonkalar ob-havoga chidamli va kimyoviy jihatdan inert, spektrning ko'rinadigan va infraqizil hududlarida shaffofdir. Ular elektr kontaktlari, yupqa plyonkali quyosh batareyalari uchun aks ettiruvchi qoplamalar va sensorli displeylar sifatida ishlatiladi. ZnO uchun boshqa istiqbolli ilovalar orasida shaffof yupqa plyonkali tranzistorlar (yuqori optik shaffoflik va yuqori o'tkazuvchanlik), akustik to'lqinli qurilmalar (katta elektromexanik birikma) va bio- gaz sensorlari kabi nanosim / nanorod qurilmalari kiradi, chunki ZnO ning nanostrukturalarini shakllantirish oson.Va ular zaryad tashuvchilarning yuqori harakatchanligi va kristallanishning yuqori sifatiga ega [1], [2].
Cheklangan ta'minot va natijada indiyning yuqori narxi ITO o'rnini topish uchun tadqiqot va ishlanmalarni rag'batlantirdi. AZO va GZO yarimo'tkazgichlari ushbu rolga asosiy nomzodlar sifatida ko'rib chiqiladi. Bundan tashqari, optoelektronikada ZnO qimmat galliy nitridining o'rnini bosuvchi vosita sifatida qabul qilinadi, chunki u GaN ga qaraganda 60 мэВ yuqori qo'zg'atuvchining bog'lanish energiyasiga ega [1].
Rux oksidi to'g'ridan-to'g'ri bo'shliqli yarim o'tkazgich bo'lib, o'tkazuvchanlikning elektron turiga va 3,36 eV tarmoqli bo'shlig'iga ega. ZnO A2В6 guruhining
SCIENTIFIC PROGRESS VOLUME 4 I ISSUE 5 I 2023 _ISSN: 2181-1601
Scientific Journal Impact Factor (SJIF 2022=5.016) Passport: http://sjifactor.com/passport.php?id=22257
yarimo'tkazgichli birikmalariga kiradi va vurtsit, C46v- C6mc kosmik guruhining tuzilishida kristallanadi. Hujayra davrlari (normal haroratda) quyidagi qiymatlarga ega: a = 3,245 ± 0,0442 Â, c = 5,2069 ± 0,031 Â va ZnO ning stokiometrik tarkibiga bog'liq. Birlik hujayra ikkita ZnO molekulasidan iborat. Kislorod atomlari zich olti burchakli o'rash hosil qiladi va rux atomlari kislorod atomlari tomonidan hosil qilingan tetraedralarning markazlarida joylashgan. Kislorod va rux atomlari orasidagi masofa S o'qiga parallel ravishda 1,992 Â va tetraedral muhitning boshqa uchta yo'nalishi bo'yicha 1,973 Â. ZnO ning tuzilishi simmetriya markazining yo'qligi bilan tavsiflanadi, buning natijasida kristallar [0001] yo'nalishiga parallel ravishda qutb o'qiga ega. Qarama-qarshi zaryadlangan sink va kislorod ionlarining qutblanishi muvozanatlashtirilmagan doimiy dipol momentlar tarmog'i sifatida ifodalanishi mumkin va natijada bitta qutb o'qi mavjud. Shuning uchun ZnO kristallari piezo- va piro xossalarning namoyon bo'lishi bilan tavsiflanadi. ZnO kristallarida politiplarning shakllanishi kuzatilmadi [2].
ZnO asosidagi TCO lar yaxshi o'tkazuvchanligi, yuqori optik shaffofligi, silliq yuzasi, past cho'kma harorati tufayli katta e'tiborni tortmoqda. [3] ga ko'ra, elektron harakatchanligi yuqori bo'lgan shaffof amorf oksidlar tarkibida n>5 bo'lgan elektron konfiguratsiyaga ega (n-1)d10ns0 (n — asosiy kvant soni) bo'lgan og'ir o'tish metallarining kationlari bo'lishi kerak. MeZO oksid plyonkalari, bunda Me = Al, Ga, In, Sn Al2O3(ZnO), Ga2O3(ZnO), In2O3 (ZnO), SnO2(ZnO) aralashmalarining bir hil nishonlaridan olinadi. AZO(0,85-10-4 Om-cm)) va GZO(1,2-10-4 Om-cm) yupqa plyonkalarda yuqori konsentratsiya (1021 sm-3 dan ortiq) bilan birga past qarshilik (2-10-4 Om -cm dan kam) olingan. impulsli lazer yotqizish orqali o'stirilgan [4], [5], [6].
Taqqoslash uchun, ITO ning solishtirma qarshiligi 0,72-10-4 Om-cm [7].
Shunday qilib, eng istiqbolli AZO va GZO bo'lib, ular past qarshilikka ega (10 Om • cm) va ularning boshlang'ich materiallari arzon va zaharli emas. Ko'pgina ishlarda TCO plyonkalarining elektr xususiyatlari yotqizish usullari va shartlariga kuchli bog'liqligi qayd etilgan. Galliy kontsentratsiyasining oshishi asosiy yutilish zonasining chegarasini spektrning ko'k spektriga siljitadi (1-rasm) va spektrning infraqizil hududida ZnO plyonkalarining shaffofligini pasaytiradi. Cho'kish jarayonining shartlarini o'zgartirish (kislorod va / yoki Ga kontsentratsiyasi) ZnO panjara konstantasini va qarshiligini o'zgartiradi. Kislorodda tavlanish butun qo'shish oralig'ida plyonka qarshiligini oshirishga olib keladi.
-4
Qo'shimchalar Konsentratsiya, O'tkazuvchanlik, Tashuvchilar
Bee. % 10-4 OM-CM konsentratsiyasi,' 1020cm" 3
SCIENTIFIC PROGRESS VOLUME 4 I ISSUE 5 I 2023 _ISSN: 2181-1601
Scientific Journal Impact Factor (SJIF 2022=5.016) Passport: http://sjifactor.com/passport.php?id=22257
A2O3 1-2 0,85 15,4
Ga2O3 2-7 1,2 14,5
B2O3 2 2,0 5,4
Sc2O3 2 3,1 6,7
SiO2 6 4,8 8,8
V2O5 0,5-3 5,0 4,9
F 0,5 4,0 5,0
Qo'shimchasiz 0 4,5 2,0
100 -|
90 -
0s 80 -
70 -
ln 60 -
«
и 50 -
>
u z 40 -
«
k 30
О 20
10
0
-1
3
0,5
1 1,5 2
To'lqin uzunlik, мкм
2,5
0
Нелегированная пленка ZnO • • • • • Пленка ZnO, легированная галлием (2,5 ат. %)
1-rasm ZnO plyonkalarining uzatish spektrlari TCO ni sanoat ishlab chiqarishiga joriy etish katta sirtlarda va yuqori cho'kma tezligida qoplamalarni joylashtirish usullarini talab qiladi. Sanoat miqyosida tekis magnetronli puskurtme ixtiro qilinishidan oldin, yupqa qatlamlar vakuumda termal bug'lanish yoki kimyoviy cho'kish usullari bilan substratlarga yotqizilgan. Sanoat magnetronli puskurtme tizimlarini (MRS) ishlab chiqish va yaratish nozik plyonkalarni cho'ktirish texnologiyasini tubdan o'zgartirdi. MRS deyarli barcha turdagi materiallarni, shu jumladan metallar va qotishmalarni, oddiy va murakkab dielektriklarni, yarim o'tkazgichlarni va keramikalarni sochishi mumkin. Purkash materiallar turli xil kombinatsiyalarda va ko'p qatlamli qoplamalar shaklida birlashtirilishi mumkin va qalinligi o'nlab nanometrlardan o'nlab mikrongacha bo'lishi mumkin. Plazma parametrlarini o'zgartirish va nazorat qilish orqali plyonkalarni joylashtirish shartlarini nazorat qilish mumkin, ya'ni qo'llaniladigan qoplamaning elektrofizik va strukturaviy xususiyatlari [8].
SCIENTIFIC PROGRESS VOLUME 4 I ISSUE 5 I 2023 _ISSN: 2181-1601
Scientific Journal Impact Factor (SJIF 2022=5.016) Passport: http://sjifactor.com/passport.php?id=22257
TCO ni cho'ktirish uchun MRS ni keng qo'llash uchun bir qator ilmiy va texnik muammolarni hal qilish kerak: uskunaning narxini pasaytirish, cho'kish vaqtini qisqartirish, elektr ta'minoti tizimlarini moslashtirish muammosini hal qilish. Laboratoriya sharoitida TCO qoplamalarining zarur xarakteristikalari sanoatda foydalanishni cheklab, murakkab usullar bilan olingan. Masalan, MRS nishonining yuzasiga perpendikulyar bo'lgan substratning joylashishi qoplamaning cho'kish tezligini sezilarli darajada kamaytiradi.
Bugungi kunga qadar ishlab chiqilgan magnetronli purkash usullari ZnO asosida TCO ishlab chiqarishni faqat 2000C dan yuqori haroratlarda past qarshilik bilan ta'minlaydi, bu ularni qo'llash imkoniyatini cheklaydi. Misol uchun, polimer tagliklarida Supero'tkazuvchilar qoplamalarni cho'ktirish materialning yumshatilish nuqtasidan oshmaydigan haroratlarda mumkin. Shuning uchun, ularni ishlab chiqarish texnologiyasi uchun, shuningdek, eruvchan tagliklarga plyonkalarni yotqizish uchun tagliklarning haroratini pasaytirish kerak. Buning uchun substratning nisbatan past harorati ~110 0C da shaffof va o'tkazuvchan doplangan rux oksidini ishlab chiqarishni ta'minlaydigan plazma parametrlarining optimal xususiyatlarini (tagliklarni bombardimon qiluvchi ionlarning zichligi va energiyasi) topish kerak [9].
Xulosa
1. Turli usullar bilan qo'llaniladigan turli materiallardan iborat TCO (Transparent conductive oxide-shaffof o'tkazuvchi oksid) ni solishtirish usullari tanlangan. Optik o'lchovlar natijalarini qayta ishlash uchun o'lchangan spektrlardan TCO (Transparent conductive oxide-shaffof o'tkazuvchi oksid) ning asosiy xususiyatlarini aniqlash usullari ko'rib chiqiladi: uzatish, tarmoqli bo'shlig'i, tarmoqlararo elektron o'tishning ehtimoliy turi, elektron harakatchanligi yoki kontsentratsiyasi. Buning uchun algoritmlar ishlab chiqiladi, tegishli dasturiy ta'minot yaratiladi.
2. Shaffof va elektr o'tkazuvchan qoplamalarni qo'llash uchun oksidli va ftoridli kompozit materiallar quyosh pechida sintez qilindi.
Adabiyotlar ro'yxati
1.U. Ozgur, D. Hofstetter, H. Morkoc. "ZnO Devices and Applications: A Review of Current Status and Future Prospects" // Proceedings of the IEEE 98. -2010. -Issue 7. -P. 1255 - 1268.
2. И.П. Кузьмина, В.П. Никитенко. Окись цинка. Получение и оптические свойства. -М.: Наука. -1984. -166 с.
SCIENTIFIC PROGRESS VOLUME 4 I ISSUE 5 I 2023 _ISSN: 2181-1601
Scientific Journal Impact Factor (SJIF 2022=5.016) Passport: http://sjifactor.com/passport.php?id=22257
3. H. Hosono. "Ionic amorphous oxide semiconductors: Material design, carrier transport, and device application" // Journal Non-Crystalline Solids. -2006. -Vol. 352. -P. 851 - 858.
4. T. Minami. "Transparent conducting oxide semiconductors for transparent electrodes" // Semicond. Sci. Technol. -2005. -Vol. 20. -P. S35 - S44.
5. H. Agura, A. Suzuki, T. Matsushita, T. Aoki, M. Okuda. "Low resistivity transparent conducting Al-doped ZnO films prepared by pulsed laser deposition" // Thin Solid Films. -2003. -Vol. 445. -P. 263 - 267.
6. S.M. Park, T. Ikegami, K. Ebihara. "Effects of substrate temperature on the properties of Ga-doped ZnO by pulsed laser deposition" // Thin Solid Films. -2006. -Vol. 513. -P. 90 - 94.
7. A. Suzuki, T. Matsushita, T. Aoki, S. Yoneyama. "Pulsed laser deposition of transparent conducting indium tin oxide films in magnetic field perpendicular to plume" // Japan Journal Appl. Phys. -2001. - Vol. 40. -P. L401 - L403.
8. А.И. Кузьмичев. Магнетронные распылительные системы. Кн. 1. Введение в физику и технику магнетронного распыления. -Киев: Аверс, -2008. -244 с.
9. С.В. Работкин. "Нанесение прозрачных проводящих покрытий на основе оксида цинка методом магнетронного распыления" // Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. -Томск. -2009. -С. 17.
10. Shavkatovich F. S., Bakhtiyorovna Y. N., Shuhratovna S. M. Weak ferromagnetism //ACADEMICIA: An International Multidisciplinary Research Journal. - 2022. - Т. 12. - №. 1. - С. 343-347.
11. Roald T. et al. Pedagogical sciences and teaching methods: a collection scientific works of the International scientific conference (12-13 June, 2021)-Copenhagen:" Science Edition", 2021. Part 1-215 p. - 2021.
12. Temirov S. A. Experimental results of the paraboloid concentrator //Academic research in educational sciences. - 2023. - Т. 4. - №. 5. - С. 66-70.
13.Temirov S. A. Yorug „lik interferensiyasini o" rganishda "phet" da tuzilgan dasturlardan foydalanish //Academic research in educational sciences. - 2023. - Т. 4. -№. 4. - С. 274-277.
14.Темиров С. А., угли Камолов Ж. Ж. Куёш концентраторини хоссаларини тадкик килиш //Results of National Scientific Research International Journal. - 2022. -Т. 1. - №. 8. - С. 369-376.
15.Файзиев Ш. Ш., Саидов К. С., Низомова Ш. К. К. Электронная структура основного мультиплета иона диспрозия в ортоалюминате //Academy. - 2020. - №. 11 (62). - С. 4-6.
SCIENTIFIC PROGRESS VOLUME 4 I ISSUE 5 I 2023 _ISSN: 2181-1601
Scientific Journal Impact Factor (SJIF 2022=5.016) Passport: http://sjifactor.com/passport.php?id=22257
16. Шарипов М. З., Файзиев Ш. Ш., Низомова Ш. К. К. Особенности магнитооптических свойств монокристалла бората железа //Наука, техника и образование. - 2021. - №. 2-2 (77). - С. 5-9.
17. Nizomova S. Q. The effect of electric current on the human body //European International Journal of Multidisciplinary Research and Management Studies. - 2022. -Т. 2. - №. 10. - С. 252-255.
18. Эркин Ш. и др. Технология получения тонкослойных гетероструктур n-cds/p-cef3 и исследование их электрических свойств //Results of National Scientific Research International Journal. - 2022. - Т. 1. - №. 7. - С. 326-338.
19. Erkin o'g'li D. S. Ftorid-ionli va super-ionli qoplamalarni o'rganish
20. Файзиэв Ш. Ш. и др. Композицион копламаларнинг акс эттириш спектрларини улчаш, селективлик коэффициентини аниклаш //Science and Education. - 2022. - Т. 3. - №. 4. - С. 401-404.
21. Kamolov J., Saidov S. Селективно-поглощающие покрытия на основе металлокерамических материалов //Science and innovation. - 2022. - Т. 1. - №. A6. - С. 655-663.
22. Kamolov J., Saidov S. Разработка математической модели нестационарного процесса нагрева и охлаждения тонкой пластинки с керметным покрытием //Science and innovation. - 2022. - Т. 1. - №. A6. - С. 626-635.
