Вплив домішки Au на структурні та оптичні властивості тонких плівок ZnO, отриманих методом CVD

Автори S.A. Najim1, N.Y. Jamil1, K.M. Muhammed2
Приналежність

1 Mosul University, Mosul, Iraq

Sumy State University, 2, Rimsky-Korsakov St., 40007 Sumy, Ukraine

Е-mail
Випуск Том 11, Рік 2019, Номер 2
Дати Одержано 08 січня 2019; у відредагованій формі 07 квітня 2019; опубліковано online 15 квітня 2019
Посилання S.A. Najim1, N.Y. Jamil1, K.M. Muhammed, J. Nano- Electron. Phys. 11 No 2, 02003 (2019)
DOI https://doi.org/10.21272/jnep.11(2).02003
PACS Number(s) 78.66.Hf, 78.66.Bz
Ключові слова Сполуки II-VI; Прозоре оксидне з'єднання; Напівпровідникові тонкі плівки.
Анотація

Тонкі плівки оксиду цинку, леговані Au, синтезували методом CVD. Збільшення легуючої домішки від 0 до 15 мас. % Au в тонких плівках ZnO призводить до виражених змін морфології плівок. З оптичних властивостей витікає, що ширина забороненої зони чистої тонкої плівки ZnO становить 3.28 еВ, і при збільшенні легуючої домішки Au від 5 до 15 мас. % вона не змінюється. Рентгенівська дифракція показала, що пік максимальної інтенсивності відповідає переважній орієнтації (101) для плівок ZnO при 15 мас. % Au. Зображення SEM показують, що збільшення кристалів відбувається за рахунок збільшення концентрації легуючої домішки. Аналіз EDX показав, що нелегована плівка ZnO містить елементи Zn і O, а плівка, легована 15 мас. % Au, додатково до елементів Zn і O містить елементи Au і Cu. Усі дифракційні піки можна віднести до кристалічного ZnO з гексагональною структурою. Крім цих піків, з'явилися два нових піки (111) і (200), які обумовлені золотом. Вивчення морфології плівок ZnO вказує на наявність однорідних зерен, тоді як при додаванні атомів Au зерна не однорідні і мають різні розміри. Аналіз EDX для чистого ZnO демонструє два сильних піки, які відповідають Zn і O, що підтверджує високу чистоту тонких плівок ZnO. А в легованих тонких плівках (15 мас. % Au) спостерігається поява елемента Au з високою інтенсивністю, також два сильні піки, що відповідають елементам Cu і Zn, і наявність піків з низькою інтенсивністю за рахунок елементів Au, Cu і Zn.

Перелік посилань