ZnO layers prepared by spray pyrolysis^*

¹ Faculté des Sciences et Techniques, Département de Physique, BP 509, Errachidia, Maroc
² Faculté des Sciences, Laboratoire de Physique des Matériaux, BP 1014, Rabat, Maroc
³ Laboratoire des Matériaux Photoconducteurs, Université de Montpellier II, 34095 Montpellier, France

Received: 4 February 1997
Revised: 15 September 1997
Accepted: 14 November 1997
Published online: 15 February 1998

Abstract

Highly transparent undoped and indium doped ZnO thin films have been grown on glass substrates by using the spray pyrolysis process. Conditions of preparation have been optimized to get good quality and reproducible films with required properties. Polycrystalline films with an hexagonal Wurtzite-type structure were easily obtained under the optimum spraying conditions. Both of samples have shown high transmission coefficient in the visible and infrared wavelength range with sharp absorption edge around 380 nm which closely corresponds to the intrinsic band-gap of ZnO (3.2 eV). Orientation and crystallites size were remarkably modified by deposition temperature and indium doping.

Résumé

Des couches minces de ZnO, hautement transparentes, non dopées et dopées à l'indium ont été élaborées sur un substrat en verre par le procédé de pulvérisation chimique réactive spray. Les conditions de préparation ont été optimisées pour l'obtention de couches reproductibles, de bonne qualité et ayant les propriétés requises. Des films polycristallins, présentant une structure hexagonale de type Wurtzite, ont été aisément obtenus dans les conditions optimales de pulvérisation. Tous les échantillons ont présenté un coefficient de transmission élevé dans le domaine du visible et du proche infrarouge, avec une absorption brutale au voisinage de 380 nm, correspondant au gap optique du ZnO (3,2 eV). L'orientation et la taille des cristallites ont été remarquablement modifiées par la température du dépôt et par le dopage à l'indium.