Вплив додавання Fe на структурні та оптоелектронні властивості тонких плівок ZnO p/n типу, нанесених методом центрифугування

Автори C. Zegadi1 , M. Adnane2, D. Chaumont3, A. Haichour1 , A. Hadj kaddour4, Z. Lounis4, D. Ghaffor4
Приналежність

1Laboratoire de Micro et de Nanophysique (LaMiN), Ecole Nationale Polytechnique d’Oran Maurice AUDIN (ENPO-MA), BP 1523 El-Mnaouer, 31000 Oran, Algeria

2Laboratory of Electron Microscopy and Materials Sciences, University of Science and Technology of Oran, P.O. Box 1505, El-Mnaouer, 31000 Oran, Algeria

3Équipe NanoForm, Laboratoire ICB, Université de Bourgogne, 9, Ave Alain Savary, 21078 Dijon, France

4Laboratory of LABMAT, National Polytechnic School of Oran, ENP Oran- Maurice AUDIN, Oran, Algeria

Е-mail chawki.zegadi@enp-oran.dz
Випуск Том 12, Рік 2020, Номер 3
Дати Одержано 03 лютого 2020; у відредагованій формі 15 червня 2020; опубліковано online 25 червня 2020
Посилання C. Zegadi, M. Adnane, D. Chaumont, та ін., Ж. нано- електрон. фіз. 12 № 3, 03023 (2020)
DOI https://doi.org/10.21272/jnep.12(3).03023
PACS Number(s) 61.05.cp, 51.50. + v, 07.60.Rd
Ключові слова Плівки ZnO (3) , Fe-легування, Рентгенограма, Ультрафіолетова та видима області спектру, Раманівське (комбінаційне) розсіювання, Eлектропровідність типу p/n, Cпектр XPS.
Анотація

У роботі повідомляється про вплив включення Fe на структурні та оптоелектронні властивості тонких плівок ZnO, отриманих методом центрифугування. Номінальне співвідношення Fe/Zn у розчині становило 7 %. Рентгенограми плівок показали, що леговане включення призводить до істотних змін структурних характеристик плівок ZnO. Усі плівки мають полікристалічну структуру з переважним зростанням вздовж площини (002) плівки ZnO. Розмір кристалітів був розрахований за відомою формулою Шеррера і виявився в діапазоні 22-17 нм. Найбільше середнє значення оптичного пропускання у видимій області спектру належало плівці ZnO, легованій Fe. Результати Раманівського розсіювання підтвердили спостереження методів XRD та УФ-спектроскопії появою цих місць на ділянках . Ці результати пояснюються теоретично і порівнюються з тими, про які повідомляється іншими дослідниками. Результати Холівських вимірювань тонких плівок ZnO та ZnO:Fe виявляють високу концентрацію електронів приблизно 1016см–3 та їх низьку рухливість 2.6см2/Вс. Усі вирощені зразки демонструють неоднозначний тип провідності носіїв (- або -тип) в автоматичних Холівських вимірюваннях Ван-дер Поу. Аналогічний результат спостерігався раніше іншими групами у плівках ZnO, легованих та . Однак, охарактеризувавши зразки рентгено-електронною спектроскопією (XPS), ми продемонстрували, що неоднозначний n-тип носіїв у наших плівках ZnO не є внутрішньою поведінкою зразків, а обумовлений стійким ефектом фотопровідності в ZnO.

Перелік посилань