Вплив часу осадження на властивості тонких плівок ZnO, осаджених ультразвуковим спрей-піролізом, для оптоелектронних застосувань
| Автори | W. Daranfed1, N. Guermat2 , I. Bouchama2,3, K. Mirouh1 , S. Dilmi2, M.A. Saeed4 |
| Приналежність |
1Laboratory of Thin Films and Interface, Exact Faculty of Science, Department of Physics, University of Constantine 1, 25000 Constantine, Algeria 2Electronic Department, Faculty of Technology, University of Msila, Msila 28000, Algeria 3Laboratoire des Matériaux Inorganiques, Université de Msila, Algeria 4Physics Department, Faculty of Science, Universiti Teknologi Malaysia, Skudai-81310, Johor, Malaysia |
| Е-mail | idris.bouchama@univ-msila.dz |
| Випуск | Том 11, Рік 2019, Номер 6 |
| Дати | Одержано 09 червня 2019; у відредагованій формі 01 грудня 2019; опубліковано online 13 грудня 2019 |
| Посилання | W. Daranfed, N. Guermat, I. Bouchama, та ін., Ж. нано- електрон. фіз. 11 № 6, 06001 (2019) |
| DOI | https://doi.org/10.21272/jnep.11(6).06001 |
| PACS Number(s) | 68.60.Bs, 82.30.Lp |
| Ключові слова | Нелегований ZnO, Тонкі плівки (64) , Ультразвуковий розпилювальний піроліз, Прозорі електропровідні матеріали. |
| Анотація |
Нелеговані тонкі плівки ZnO наносяться на скляні підкладки при 300 °C за допомогою ультразвукового спрей-піролізу. Ацетат цинку, оцтова кислота та метанол використовуються як прекурсори та розчинники. Підготовлені тонкі плівки мають товщину від 216 до 680 нм. Структурна трансформація спостерігається як функція часу осадження. Тонкі плівки, отримані за низького часу осадження, мають полікристалічну природу; вони кристалізуються у гексагональну структуру вюрциту і мають переважну орієнтацію вздовж осі с перпендикулярно підкладці, де максимальний розмір кристалітів становить 14,4 нм за найменшого часу осадження 5 хв. Однак ті плівки, які були отримані за час осадження вище 15 хв, демонструють аморфну природу, і ми спостерігаємо зникнення дифракційних піків. Для дослідження морфології плівок застосовувалася скануюча електронна мікроскопія. Зростання нанодротів у масштабі довжини у кілька мікрон добре видно для часу осадження 5 хв, а розширення – для часу 10 хв. Аморфна фаза тонких плівок ZnO була отримана при часі осадження 15 і 20 хв. Середній коефіцієнт пропускання усіх плівок перевищує 80 % у видимій області, а енергія забороненої зони для кристалічної фази збільшується з 3,17 до 3,45 еВ із збільшенням часу осадження. Низька питома провідність у діапазоні з 6,91 ( 10 – 3 до 6,60 (Ω.см) – 1 була отримана при збільшенні часу осадження з 5 до 10 хв, а провідність більше 1,90 ( 105 (Ω.см) – 1 – для часу осадження більше ніж 10 хв. Енергія Урбаха зменшується з 324 до 314 меВ із збільшенням часу осадження з 1 до 4 хв через деформацію та руйнування порядку у тонких плівках. Оптичні та електричні властивості осаджених тонких плівок виявили, що ці тонкі плівки мають потенційне застосування в оптоелектронних пристроях, особливо в сонячних батареях. |
|
Перелік посилань |
Інші статті цього номера
1) Оптоелектронне дослідження наночастинок сульфіду кадмію, покритих крохмалем [06002-1-06002-5]2) Вплив часу відпалу на оптичні та структурні властивості нанострижнів ZnO [06003-1-06003-4]
3) Проектування та аналіз хвилеводного датчика структури на основі наночастинок і лівогвинтового матеріалу [06004-1-06004-5]
4) ІЧ лазерно-індуковані точкові дефекти в монокристалах CdTe:Mn [06005-1-06005-5]
5) Температурна залежність квадратичного коефіцієнта пропорційності дифузії фосфору в германій із вільними електронами [06006-1-06006-4]
6) Електрофізичні властивості гранульованих плівкових сплавів [06007-1-06007-4]
7) Дослідження термостимульованого виділення водню зі сталей методом термічно-десорбційної мас-спектрометрії [06008-1-06008-5]
8) Локальна взаємодія електронів з кристалічними дефектами в твердому розчині CdSe0.2Te0.8: ab initio підхід [06009-1-06009-5]
9) Оптичні та коливальні властивості наночастинок Sm2NiMnO6 в залежності від температури спікання [06010-1-06010-5]
10) Циліндричний п'єзокерамічний випромінювач як складна динамічна система [06011-1-06011-7]
11) Залежність між структурно-морфологічними особливостями сумішей SiO2/TiO2 та розрядними ємностями літієвих джерел струму [06012-1-06012-8]
12) Вивчення впливу товщини плівки на структуру та оптичні властивості наноструктурованих тонких плівок ZnS, нанесених методом розпилення [06013-1-06013-5]
13) Взаємодія при баротермічній обробці вюртцитного нітриду бору з алмазами, отриманими при різних умовах синтезу [06014-1-06014-4]
14) Метод радіохвильової високочастотної хірургії: фізика процесів та медичне застосування [06015-1-06015-4]
15) Властивості фотодетектора на основі наноструктур поліанілін/CuO, синтезованих гідротермальним методом [06016-1-06016-6]
16) Вплив технологічних факторів на структуру та властивості високоентропійного сплаву FeCrMnCoNi [06017-1-06017-7]
17) Електронні енергетичні спектри кристалів ZnX (X = O, S, Se, Te), отримані комбінуванням функції Гріна та гібридного функціонала [06018-1-06018-5]
18) Створення фільтру за допомогою гравірування S-резонаторів до хвилеводу, інтегрованого у підкладку [06019-1-06019-6]
19) Вплив легування міддю та температури відпалу на структурні, морфологічні та оптичні властивості тонких плівок NiO [06020-1-06020-6]
20) Властивості чутливості графена до металевих наночастинок [06021-1-06021-4]
21) Особливості електричних характеристик октаграфенових нанотрубок [06022-1-06022-5]
22) Властивості та застосування нанопористого оксиду кремнія, наповненого поліаніліном та йодом [06023-1-06023-5]
23) Дослідження мікротвердості тонких керамічних покриттів, сформованих комбінованим електронно-променевим методом на діелектричних матеріалах [06024-1-06024-5]
24) Структура покриття CoCrAlY/ZrSiO4/Al2O3 до та після термічної обробки [06025-1-06025-4]
25) Рідиннофазна епітаксія тонких ізоперіодних гетероструктур твердих розчинів Pb1 – xSnxTe1 – ySey [06026-1-06026-5]
26) Енергетична структура та стабільність ізомерів мероціаніну як елементів пам'яті або перемикачів [06027-1-06027-5]
27) Вплив high-K діелектричного матеріалу як буфера на аналогові та радіочастотні характеристики GS-DG-FinFET [06028-1-06028-7]
28) Квазічастинкова електронна структура тригональних кристалів CaSnO3 та ZnSnO3 [06029-1-06029-5]
29) Вплив поздовжнього магнітного поля на динаміку хвиль у мультигармонічному супергетеродинному ЛВЕ доплертронного типу з гвинтовим електронним пучком [06030-1-06030-5]
30) Отримання чистого гідроксиапатиту методом іонно-обмінної реакції [06031-1-06031-4]
31) Вивчення динаміки фононів об’ємного металевого скла Cu60Zr20Hf10Ti10 з використанням псевдопотенціалу [06032-1-06032-3]
