Fulltext

Electrical Properties of ZnS Thin Films

الخصائص الكهربائية لأغشية ZnS الرقيقة

Muhammad O. Salman محمد عويد سلمان --- Bushra A.Hasan بشرى عباس حسن

Iraqi Journal of Physics المجلة العراقية للفيزياء
ISSN: 20704003 Year: 2009 Volume: 7 Issue: 8 Pages: 104-112
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Abstract

The effect of annealing temperature (Ta) on the electrical properties like ,D.C electrical conductivity (σ DC), activation energy (Ea),A.C conductivity σa.c ,real and imaginary (ε1,ε2) of dielectric constants ,relaxation time (τ) has been measured of ZnS thin films (350 nm) in thickness which were prepared at room temperature (R.T) using thermal evaporation under vacuum . The results showed that σD.C increases while the activation energy values(Ea) decreases with increasing of annealing temperature.(Ta) from 303- 423 K .The density of charge carriers (nH) and Hall mobility (μH) increases also with increasing of annealing temperature Hall effect measurements showed that ZnS films were n-type converted to p-type at high annealing temperature(423K).Measurements of a.c conductivity over frequency range (102-106Hz) showed that a.c conductivity obeys the formula σ a.c(w)= A ws,where (s) lies between (0.6- 0.95), σ a.c(w) declared exponentially dependence on the frequency range.

تم قياس تأ ثير درجة حرارة التلدين على الخواص الكهربائية و مثل التوصيلية الكهربائية المستمرة (σDC), طاقة التنشيط (Ea), و التوصيلية الكهربائية المتناوبة (σa.c) ثابت العزل الحقيقي والخيالي(ε1,ε2),زمن الاسترخاء(τ) على اغشية ZnS الرقيقة والمحضرة بطريقة التبخير الحراري تحت الفراغ بسمك 350 nm.أظهرت النتائج ازدياد σ D.C وتناقص قيم Ea مع ازدياد درجة حرارة التلدين من 303 إلى 423K. كثافة حاملات الشحنة ازدادت (nH) والتحركية أيضا مع ازدياد درجة حرارة التلدين أظهرت قياسات تأثير هول إن اغشية ZnSذات توصيلية سالبة تحولت إلى توصيلية من النوع الموجب عند درجة تلدين 423K .أظهرت قياسات التوصيلية الكهربائية المتناوبة( σ a.c(w في مدى التردد (106-102Hz)إن التوصيلية الكهربائية المتناوبة تخضع للعلاقة σ a.c(w)= Aws , حيث الثابت الأسي (s) يقع ضمن المدى (0.95-0.6),σ a.c(w)أظهرت اعتماد أسي على التردد.

Keywords

PSi/Si structure