چکیده: در این پایان‌نامه لایه‌های نانو ساختار (CZS) CuZnS به روش اسپری پایرولیز سنتز شدند. سپس خواص ساختاری، مورفولوژی، اپتیکی و الکتریکی نمونه‌های تهیه شده به کمک الگوهای XRD، طیف‌سنجی رامان، تصاویر FESEM، طیف‌سنجی UV-Vis و اثر هال مورد بررسی قرار گرفتند. پارامترهای فرایند رشد لایه‌ها در اینکار عبارت بودند از : تغییر نسبت مولی پیش‌ماده‌های مورد استفاده در محلول لایه‌نشانی Cu:Zn:S و (4/5: 1: 0/4 و 4/5: 1: 1، 4/5: 1: 2)، تغییر آهنگ لایه‌نشانی (ml/min 5، 4 و 3)، انجام عملیات بازپخت (در دمای °C 450) ، تغییر دمای زیرلایه (°C350، °C400، °C 450 و °C 500 )، و تغییر نوع زیرلایه (شیشه و FTO) . ساختار لایه‌های CZS سنتز شده با آهنگ لایه‌نشانی ml/min 5 و در دمای زیرلایه C° 350 با نسبت‌های مولی Cu:Zn:S (5/4: 1: 4/0 ، 5/4: 1: 1) آمورف و لایه‌ی سنتز شده با نسبت مولی Cu:Zn:S و (4/5: 1: 2) بس بلوری بودند. الگوی‌‌ XRD ثبت شده از لایه (4/5: 1: 2) تشکیل ساختارهای بلوری مکعبی دوتایی Cu2S و ZnS را نشان داد. همچنین الگوهای XRD ثبت شده از نمونه‌های سنتز شده با آهنگ‌های لایه‌نشانی کمتر ml/min 4 و 3 در دمای زیرلایه C° 350 تشکیل ساختارهای بلوری مکعبی دو فازی Cu2S و ZnS را تایید نمود، اگرچه مورفولوژی سطح لایه‌ها به طور معناداری با کاهش آهنگ لایه‌نشانی تغییر می‌کند. این بررسی نشان داد که به طور کلی با کاهش آهنگ لایه‌نشانی ساختار بلوری لایه‌ها تضعیف می‌شود. بررسی خواص اپتیکی این لایه‌ها نشان داد که گاف نواری این لایه‌ها مستقیم است. گاف نواری فاز Cu2S لایه‌ها در محدوده‌ی eV 2/13 -2/56 و گاف نواری فاز ZnS نیز در محدوده‌ی eV 2/68 -3/46 بدست آمدند. بررسی خواص الکتریکی نمونه‌ها نشان داد که هر سه نمونه‌ سنتز شده‌ نیمرسانای نوع P هستند. در اینکار همچنین لایه‌ی سنتز شده با نسبت مولی Cu:Zn:S و (4/5: 1: 2) در دمای زیرلایه °C 350 و آهنگ لایه‌نشانی ml/min 5 تحت عملیات بازپخت در دمای °C 450 در محیط آزمایشگاه به مدت یک ساعت قرار گرفت. الگوی‌‌ XRD ثبت شده از این نمونه ضمن تایید تشکیل ساختار بلوری مکعبی دوتایی Cu2S و ZnS، نشان داد که بلورینگی لایه‌ها با انجام عملیات بازپخت بهبود می‌یابد. همچنین بررسی خواص اپتیکی نمونه‌ها نشان داد که عملیات بازپخت گاف نواری لایه‌ها را به طور قابل توجهی برای هر دو فاز تشکیل شده Cu2S و ZnS کاهش می‌دهد. بررسی اثر دمای زیرلایه (°C 350، °C 400، °C 450 و°C 500 ) برای لایه‌های سنتز شده با نسبت مولی Cu:Zn:S و (4/5: 1: 2) و آهنگ‌ لایه‌نشانی ml/min 5، نشان داد که با افزایش دمای زیرلایه فازهای مکعبی Cu2S و ZnS تضعیف و بعضی فازهای ناخالصی در لایه‌ها ایجاد می‌شود. همچنین در بررسی خواص اپتیکی لایه‌ها، گاف نواری فاز Cu2S در محدوده‌ی eV 2/14 -2/46 و گاف نواری فاز ZnS نیز در محدوده‌ی eV 2/68 -3/37 بدست آمدند. بررسی اثر تغییر زیرلایه نشان داد که لایه‌های CZS سنتز شده با نسبت مولی Cu:Zn:S و (4/5: 1: 2) در دمای زیرلایه °C 350 و آهنگ لایه‌نشانی ml/min 5 روی زیرلایه FTO دارای کیفیت بلوری بهتری هستند. همچنین بررسی خواص اپتیکی نمونه نشان داد که با تغییر زیرلایه از شیشه به FTO گاف نواری فاز Cu2S حدود 6 درصد کاهش و فاز ZnS حدود 12 درصد افزایش می‌یابد.