High Band Gap Nanocrystalline Tungsten Carbide (nc-WC) Thin Films Grown by Hot Wire Chemical Vapor Deposition (HW-CVD) Method
| Автори | Bharat Gabhale1 , Ashok Jadhawar1 , Ajinkya Bhorde1 , Shruthi Nair1 , Haribhau Borate1 , Ravindra Waykar1 , Rahul Aher1 , Priyanka Sharma1 , Amit Pawbake1 , Sandesh Jadkar2 |
| Приналежність |
1School of Energy Studies, Savitribai Phule Pune University, 411 007 Pune, India 2Department of Physics, Savitribai Phule Pune University, 411 007 Pune, India |
| Е-mail | sandesh@physics.unipune.ac.in |
| Випуск | Том 10, Рік 2018, Номер 3 |
| Дати | Одержано 01.03.2018; у відредагованій формі 09.06.2018; опубліковано online 25.06.2018 |
| Посилання | Bharat Gabhale, Ashok Jadhawar, Ajinkya Bhorde, et al., J. Nano- Electron. Phys. 10 No 3, 03001 (2018) |
| DOI | https://doi.org/10.21272/jnep.10(3).03001 |
| PACS Number(s) | 81.15.Cd, 81.07.Bc |
| Ключові слова | WC films, HW-CVD (2) , Low angle XRD (2) , Raman spectroscopy (18) , XPS (4) . |
| Анотація |
In present study nanocrystalline tungsten carbide (nc-WC) thin films were deposited by HW-CVD using heated W filament and CF4 gas. Influence of CF4 flow rate on structural, optical and electrical properties has been investigated. Formation of WC thin films was confirmed by low angle XRD, Raman spectroscopy and x-ray photoelectron spectroscopy (XPS) analysis. Low angle XRD analysis revealed that WC crystallites have preferred orientation in (101) direction and with increase in CF4 flow rate the volume fraction of WC crystallites and its average grain size increases. Formation of nano-sized WC was also confirmed by transmission electron microscopy (TEM) analysis. UV-Visible spectroscopy analysis revealed increase in optical transmission with increase in CF4 flow rate. The WC film deposited for 40 sccm of CF4 flow rate show high transparency (~ 80-85 %) ranging from visible to infrared wavelengths region. The band gap shows increasing trend with increase in CF4 flow rate (3.48-4.18 eV). The electrical conductivity measured using Hall Effect was found in the range ~ 103-141 S/cm over the entire range of CF4 flow rate studied. The obtained results suggest that these wide band gap and conducting nc-WC films can be used as low cost counter electrodes in DSSCs and co-catalyst in electrochemical water splitting for hydrogen production. |
|
Перелік посилань |
Інші статті цього номера
1) Вплив параметрів ВЧ-магнетронного розпилення на структуру плівок дибориду гафнію [03002-1-03002-5]2) Структура, міцнісні та електропровідні властивості вакуумних конденсатів Cu-Ta [03003-1-03003-4]
3) Числове моделювання сонячних елементів на основі SnS [03004-1-03004-6]
4) Single Crystal, High Band Gap CdS Thin Films Grown by RF Magnetron Sputtering in Argon Atmosphere for Solar Cell Applications [03005-1-03005-6]
5) Optical Analytical Studies of Electrostatic-Sprayed Eu-doped Cadmium Selenide Nanofilms at Different Temperatures [03006-1-03006-5]
6) Фізико-технологічні основи «хлоридної» обробки шарів телуриду кадмію для тонкоплів-кових фотоелектричних перетворювачів [03007-1-03007-7]
7) Моделювання процесів формування методом молекулярної динаміки та люмінесцентні властивості наноструктур Zn-ZnO типу ядро-оболонка [03008-1-03008-5]
8) Структурна інженерія переважної орієнтації росту кристалітів в бішарових багатоперіодних вакуумно-дугових нітридних покриттях [03009-1-03009-5]
9) Synthesis of Copper Nanoparticles by Cathode Sputtering in Radio-frequency Plasma [03010-1-03010-4]
10) Nanosize Structures and Energy Parameters of Doped Silicon Clusters Passivated by Hydrogen [03011-1-03011-6]
11) Modelling the Initial Stages of Condensation of As-S Atomic Clusters [03012-1-03012-9]
12) Месбауерівські дослідження Ni-заміщених феритів кобальту [03013-1-03013-5]
13) Electronic Conduction in Annealed Sulfur-Doped a-Si:H Films [03014-1-03014-4]
14) Фазовий і хімічний склад дифузійних титаноалюмохромових покриттів на основі сплаву ХН55ВМТКЮ [03015-1-03015-4]
15) Ефекти гігантського і анізотропного магнітоопору: демонстрація і вивчення в курсі фізики закладів вищої освіти [03016-1-03016-8]
16) Синтез та ріст наноструктур Au на інтерфейсі MoS2 [03017-1-03017-6]
17) Computer Simulation of Electrical Characteristics of a Graphene Cluster with Stone-Wales Defects [03018-1-03018-7]
18) Дальнодіюча взаємодія між pb-центрами та молекулами NO2, адсорбованими на поверхні кремнію [03019-1-03019-7]
19) Thermodynamical Investigation of Liquid Alkali Metals with Gibbs–Bogoliubov Method [03020-1-03020-4]
20) Коефіцієнт прозорості та квазістаціонарні стани електрона у симетричній двобар’єрній наносистемі з просторово-залежними потенціалом і ефективною масою [03021-1-03021-5]
21) Вплив рівня легування на газову чутливість кремнієвих p-n переходів [03022-1-03022-6]
22) Роль зарядового стану молекули і зовнішнього електричного поляу функціонуванні молекулярних перемикачів на основі спіропірана [03023-1-03023-5]
23) Структурно-фазовий стан та електропровідність плівкових структур на основі фази Fe-Со та Cu [03024-1-03024-6]
24) Формування варізонної активної області фотоелектричного перетворювача на основі твердих розчинів AlGaAs модуляцією потоку триметилалюмінію в методі МОСепітаксії [03025-1-03025-5]
25) Гетероепітаксійний ріст SiC на підкладках поруватого Si методом заміщення атомів [03026-1-03026-6]
26) Виготовлені імпульсним електроосадженням і вкриті наночастинками Ag наноструктуровані масиви ZnO для ультрафіолетових фотосенсорів [03027-1-03027-8]
27) Дослідження впливу складу залишкових газів на твердість, адгезійні властивості і елементний склад покриттів SiC-AlN, нанесених методом магнетронного розпилення [03028-1-03028-5]
28) Ультрадисперсний β-FeOOH: вплив умов синтезу на морфологічні, магнітні та електро-хімічні властивості [03029-1-03029-6]
29) Багатоступеневе досушування гранул пористої N4HNO3 як фактор підвищення якості нанопористої структури [03030-1-03030-5]
30) Influence of Ferroelastic Phase Transitions on the Spatial Distribution of Point Defects in Real Solids [03031-1-03031-5]
31) Effect of Heat Treatments on the Mechanical Properties of a Form Tool [03032-1-03032-3]
32) Розрахунок квазічастинкових енергій електронів і спектра екситонів в області краю фу-ндаментального поглинання в кристалі перовскиту KMgF3 [03033-1-03033-3]
