Оптичні властивості тонкої плівки ZnO: імітаційне дослідження для оптоелектронних застосувань
| Автори | Mohd Rafi Lone1, Kundan Kumar2, Joginder Singh3, Kuldeep Kumar4, R.A. Zargar5 |
| Приналежність |
1Department of Electronics and Communication Engineering, Faculty of Engineering and Technology, SRM Institute of Science and Technology, Kattankulathur 603203, Tamil Nadu, India 2Department of Physics, Ranchi University, Ranchi 834008, India 3Department of Physics, Govt. Degree College, Nowshera, Rajouri 185151, India 4Department of Physics, Govt. Degree College, Akhnoor 181201, India 5Department of Physics, BGSB University, Rajouri 185234, India |
| Е-mail | rayeesphy12@gmail.com |
| Випуск | Том 13, Рік 2021, Номер 6 |
| Дати | Одержано 27 серпня 2021; у відредагованій формі 04 грудня 2021; опубліковано online 20 грудня 2021 |
| Посилання | Mohd Rafi Lone, Kundan Kumar, Joginder Singh, та ін., Ж. нано- електрон. фіз. 13 № 6, 06014 (2021) |
| DOI | https://doi.org/10.21272/jnep.13(6).06014 |
| PACS Number(s) | 61.72.Uj, 78.30.FS, 78.55.Et |
| Ключові слова | Оптоелектроніка (2) , Модель Селмейера, Тонка плівка (23) , ZnO (88) , Моделювання MATLAB. |
| Анотація |
Спектроскопічна еліпсометрія широко використовується для дослідження оптичних властивостей тонкоплівкових покриттів з оптично гладкими поверхнями. Теоретичне моделювання розроблено в рамках теорії моделі Селмейера з метою аналізу, розуміння та прогнозування оптичної поведінки тонкої плівки ZnO. ZnO є добре відомим напівпровідником з можливістю застосування в оптоелектроніці, наприклад, в сонячних елементах, світловипромінюючих діодах, рідкокристалічних дисплеях тощо. У роботі представлений аналіз оптичних властивостей тонких плівок ZnO, отриманих методом Селмейера за допомогою спектрів пропускання. Для цього був використаний пакет MATLAB для генерування даних стосовно пропускання, і було помічено, що плівка демонструє 96 % пропускання в діапазоні 500-1000 нм, що є найкращим показником для сонячного спектру. Ці дані стосовно пропускання були використані для розрахунку різних оптичних параметрів, таких як показник заломлення, коефіцієнт екстинкції та оптична ширина забороненої зони, які були отримані за різними формулами в залежності від довжини хвилі в УФ і видимій областях. Встановлено, що прямий перехід забороненої зони становить 3,23 еВ, а показник заломлення та коефіцієнт екстинкції змінюються до 400 нм. Така дослідницька робота допоможе нам знайти найкращу технологію тонкоплівкового покриття для розробки оптоелектронних пристроїв. Моделювання та порівняння оптичних властивостей допомагає оптимізувати найкраще співвідношення матеріал/властивості для перспективних пристроїв. Дане дослідження може забезпечити екологічно чистий і недорогий інструмент для оптоелектронних пристроїв і пристроїв на сонячних елементах. |
|
Перелік посилань |
Інші статті цього номера
1) Вплив густини дефектів на сонячні елементи n-c-Si на основі гетеропереходу з внутрішнім тонким шаром [06001-1-06001-4]2) Порівняльне дослідження впливу µc-Si:H, a-Si:H, pm-Si:H та µc-SiOx як пасивуючого шару на продуктивність сонячних елементів HIT n-c-Si [06002-1-06002-4]
3) Підвищена чутливість до вологості гідротермально синтезованих наночастинок оксиду олова [06003-1-06003-5]
4) Моделювання та імітація польового транзистора MOSFET (з high-k діелектриком) з використанням генетичних алгоритмів [06004-1-06004-5]
5) Розробка та аналіз високопродуктивного капсулоподібного біосенсора на 2D фотонних кристалах: застосування в біомедицині [06005-1-06005-6]
6) Порівняльне дослідження теплових та оптичних властивостей бінарних нанокомпозитів на основі PANI [06006-1-06006-4]
7) Порівняльний аналіз електричних властивостей нанокристалічних гідрату NiMoO4 та α-NiMoO4, отриманих гідротермальним методом [06007-1-06007-6]
8) Обробка воднем плівкових датчиків SPR: експерименти та теоретичне моделювання [06008-1-06008-5]
9) Вплив Ag на поверхневий стан TiO2, оптичну активність та його цитотоксичність [06009-1-06009-5]
10) Розподіл нерівноважних носіїв заряду в двосторонньому макропористому кремнії з різною товщиною пористих шарів [06010-1-06010-5]
11) Si- and Ge-FinFET Inverter Circuits Optimization Based on Driver to Load Transistor Fin Ratio [06011-1-06011-4]
12) Про оптогальванічну спектроскопію з роздільною здатністю в часі неону у розряді з порожнистим катодом [06012-1-06012-6]
13) Вплив вмісту дисиліциду молібдену на мікроструктуру та фазові перетворення покриттів ZrB2-MoSi2-10Al після відпалу на повітрі [06013-1-06013-4]
14) Особливості фотоелектричних процесів в плівкових гетеросистемах сульфіду та телуриду кадмію з нанорозмірними шарами у тильних контактах [06015-1-06015-6]
15) Порівняльне дослідження оптоелектронних характеристик нелегованих, легованих Mg та спільно легованих F/Mg нанокристалічних тонких плівок ZnO для застосування в сонячних елементах [06016-1-06016-6]
16) Порівняльне дослідження та характеристики відновленого оксиду графену (RGO) та пористого відновленого оксиду графену (P-RGO) на основі відходів шкаралупи кокосового горіха [06017-1-06017-6]
17) Вплив форми армуючих частинок на поведінку композиційних матеріалів [06018-1-06018-4]
18) Суперпарамагнетизм в ниткоподібних кристалах Si1 – xGex (B, Hf) [06019-1-06019-5]
19) Топографічний аналіз впливу відпалювання на зернограничну структуру полікремнієвих плівок [06020-1-06020-4]
20) Електрохімічні властивості гібридних суперконденсаторів, сформованих на основі нанопористого вуглецю та вольфрамату нікелю [06021-1-06021-5]
21) Експериментальні дані про динамічні зміни радіоімпульсів при їх випромінюванні п'єзокерамічними електромеханічними перетворювачами [06022-1-06022-5]
22) Оксид титану, легований залізом: синтез, структурні, магнітні та фотокаталітичні властивості [06023-1-06023-7]
23) Властивості аморфного кремнезему, синтезованого із мідеплавильних шлаків [06024-1-06024-6]
24) Механізми зміцнення поверхневого шару дюралюмінію, модифікованого імпульсним релятивістським електронним сильнострумовим пучком [06025-1-06025-6]
25) Аналіз механізмів підвищення ефективності промислових кремнієвих сонячних батарей [06026-1-06026-8]
26) Чисельний аналіз динаміки наночастинок у в'язкій рідині: Детерміністичний підхід [06027-1-06027-5]
27) Енергетичні та частотні властивості планарних n+-n-n+ діодів з бічними активними границями [06028-1-06028-4]
28) Методи розрахунку передавальних функцій широкосмугових пластинчатих п'єзоперетворювачів з перехідними шарами [06029-1-06029-6]
29) Оцінка виготовлення пристроїв від FET до CFET: огляд [06030-1-06030-8]
30) Аналіз шуму перехресних перешкод за допомогою міжз'єднань графенової нанострічки шляхом зміни відстані між дротами та середнього вільного пробігу електронів [06031-1-06031-4]
31) Дослідження структурних, електричних та корозійних властивостей плівок NbN, нанесених методом магнетронного напилення (живлення постійним струмом) при різних потужностях [06032-1-06032-6]
32) Оптичні властивості гібридних тонких плівок CuSCN/стільбазолієвий барвник [06033-1-06033-4]
33) Аналіз продуктивності GAA MOSFET при кріогенній температурі для субнанометрового режиму [06034-1-06034-4]
34) Вивчення та проектування масивів друкованих прямокутних мікросмугових антен на робочій частоті 27,5 ГГц для додатків 5G [06035-1-06035-5]
35) Вплив кута падіння світла на характеристики текстурованих кремнієвих сонячних елементів [06036-1-06036-5]
