دوره 27، شماره 2 - ( 4-1398 )                   جلد 27 شماره 2 صفحات 487-494 | برگشت به فهرست نسخه ها


XML English Abstract Print


Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:

Mahmoudi T, Masoudi M. An experimental and theoretical study on the physical properties of Al doped ZnO thin films. www.ijcm.ir. 2019; 27 (2) :487-494
URL: http://ijcm.ir/article-1-1282-fa.html
محمودی طاهره، منصوری مسعود. بررسی تجربی و نظری ویژگی‌های لایه‌های نازک اکسید روی آلاییده شده با آلومینیم. مجله بلورشناسی و کانی شناسی ایران. 1398; 27 (2) :487-494

URL: http://ijcm.ir/article-1-1282-fa.html


دانشگاه آزاد اسلامی
چکیده:   (232 مشاهده)
در این پژوهش، لایه­های نازک اکسید روی با ناخالصی آلومینیم به روش افشانه گرمایی بر زیرلایه­های شیشه­ای نشانده شدند. نخست ساختار بلوری لایه­ها با استفاده از پراش پرتو ایکس بررسی شد و سپس ویژگی­های نوری آنها با استفاده از طیف عبوری بررسی گردید. افزون بر این، به منظور شناخت اثر ناخالصی آلومینیم بر ساختار الکترونی اکسید روی، ساختار نواری هر دو ماده اکسید روی و اکسید روی آلاییده با آلومینیم با استفاده از محاسبات ابتدا به ساکن در چارچوب نظریه تابعی چگالی محاسبه شد. نتایج بررسی­ها نشانگر آن است که لایه­ها باساختار ششگوشی ورتسایت به صورت بسبلور رشد کرده­اند و اندازه بلورک­ها در راستای (002) برابر با 41/25  نانومتر و میزان گذردهی در ناحیه مرئی بیش از 80 درصد است. همچنین انتقال انرژی فرمی به داخل نوار رسانش نشان می­دهد که آلومینیم در افزایش رسانش الکتریکی و تغییر آستانه گذردهی نوری لایه­ها بسیار موثر است.     
متن کامل [PDF 929 kb]   (58 دریافت)    
نوع مطالعه: پژوهشي | موضوع مقاله: تخصصي
دریافت: ۱۳۹۸/۳/۱۲ | پذیرش: ۱۳۹۸/۳/۱۲ | انتشار: ۱۳۹۸/۳/۱۲

فهرست منابع
1. [1] A. Stadler, "Transparent Conducting Oxides-An Up-To-Date Overview", Materials 5 (2012) 661-683.. [DOI:10.3390/ma5040661]
2. [2] Naderi M., Zargarshoshtari M., Kazeminejad I., "Investigation Of Precursor Solution Concentration Effect On Morphology And Optical Properties Of zinc oxide Nanorods For Polymer Solar Cells Application" , Iranian Journal of Crystallography and Mineralogy 25(4) (2018) 885-894 [DOI:10.29252/ijcm.25.4.885]
3. [3] A. Banerjee, K. Chattopadhyay, "Electro-optical properties of all-oxide p-CuAlO2/n-ZnO: Al transparent heterojunction thin film diode fabricated on glass substrate", Open Physics 6 (2008) 57-63. [DOI:10.2478/s11534-008-0005-5]
4. [4] M. Grätzel, "Dye-sensitized solar cells", Journal of Photochemistry and Photobiology C: Photochemistry Reviews 4 (2003) 145-153. http://dx.doi.org/10.1016/S1389-5567(03)00026-1. [DOI:10.1016/S1389-5567(03)00026-1]
5. [5] Younesi M., Izadifar M., Ghazi M., Esmaeeli Ghodsi F., "Influence Of Co And Fe Substitution On Optical And Structural Properties Of zinc oxide Thin Films", Iranian Journal of Crystallography and Mineralogy 19(3) (2011) 65-72
6. [6] Hasanpour A., Niyaeefar M., Asan M., Amighian J.,"Preparation Of Fe3O4-ZnO Core - Shell Nanopowders And Comparison Of Their Magnetic And Optical Properties", Iranian Journal of Crystallography and Mineralogy 20(4) (2012) 759-766
7. [7] Sarraf N., Hasanpour A., Hashemizadeh A., Akhoond A., "Investigation Of Room Temperature Ferromagnetic Behavior In Mn Doped ZnO Nanoparticles" , Iranian Journal of Crystallography and Mineralogy 23(2) (2015) 383-388
8. [8] Zargar M., Pourmoghadam A., Farbod M., "Fabrication And Study Of Structural, Optical And Magnetic Properties Of Zn1-xNixO Nanoparticles" , Iranian Journal of Crystallography and Mineralogy 24(2) (2016) 309-316
9. [9] R. Biswal, A. Maldonado, J. Vega-Pérez, D.R. Acosta, M. De La Luz Olvera, "Indium doped zinc oxide thin films deposited by ultrasonic chemical spray technique, starting from zinc acetylacetonate and indium chloride", Materials 7 (2014) 5038-5046. [DOI:10.3390/ma7075038]
10. [10] R. Pandey, S. Yuldashev, H.D. Nguyen, H.C. Jeon, T.W. Kang, "Fabrication of aluminium doped zinc oxide (AZO) transparent conductive oxide by ultrasonic spray pyrolysis", Current Applied Physics 12 (2012) S56-S58.. [DOI:10.1016/j.cap.2012.05.027]
11. [11] S. Rozati, S. Akesteh, "Characterization of ZnO: Al thin films obtained by spray pyrolysis technique", Materials characterization 58 (2007) 319-322. http://dx.doi.org/10.1016/j.matchar.2006.05.012. [DOI:10.1016/j.matchar.2006.05.012]
12. [12] V.K. Jayaraman, A.M. Álvarez, Y.M. Kuwabara, Y. Koudriavstev, "Effect of co-doping concentration on structural, morphological, optical and electrical properties of aluminium and indium co-doped ZnO thin films deposited by ultrasonic spray pyrolysis", Materials Science in Semiconductor Processing 47 (2016) 32-36.. [DOI:10.1016/j.mssp.2016.02.011]
13. [13] P. Sahay, R. Nath, "Al-doped ZnO thin films as methanol sensors", Sensors and Actuators B: Chemical 134 (2008) 654-659. [DOI:10.1016/j.snb.2008.06.006]
14. [14] S. Kumar, K. Asokan, R. K. Singh, S. Chatterjee, D. Kanjilal and A. K. Ghosh, "Investigations on structural and optical properties of ZnO and ZnO:Co nanoparticles under dense electronic excitations",
15. RSC Adv. 4 (2014) 62123 [DOI:10.1039/C4RA09937K]
16. [15] S. Desgreniers, "High-density phases of ZnO: Structural and compressive parameters", Phys. Rev. B 58 (1998) 14102. [DOI:10.1103/PhysRevB.58.14102]
17. [16] H. Karzel, W. Potzel, M. Köfferlein, W. Schiessl, M. Steiner, U. Hiller, G. M. Kalvius, D. W. Mitchell, T. P. Das, P. Blaha, K. Schwarz, and M. P. Pasternak, "Lattice dynamics and hyperfine interactions in ZnO and ZnSe at high external pressure", Phys. Rev. B 53 (1996) 11425. [DOI:10.1103/PhysRevB.53.11425]
18. [17] C. Gumu, O. M. Ozkendir, H. Kavak, Y. Ufuktepe, "Structural and optical properties of zinc oxide thin films prepared by spray pyrolysis method" J. optoelectronics and advanced materials 8(1) (2006) 299 - 303
19. [18] R. Swanepoel, "Determination of the thickness and optical constants of amorphous silicon", Journal of Physics E: Scientific Instruments 16 (1983) 1214. [DOI:10.1088/0022-3735/16/12/023]
20. [19] P. Giannozzi, S. Baroni, N. Bonini, M. Calandra, R. Car, C. Cavazzoni, D. Ceresoli, G.L. Chiarotti, M. Cococcioni, I. Dabo, "QUANTUM ESPRESSO: a modular and open-source software project for quantum simulations of materials", Journal of physics: Condensed matter 21 (2009) 395502. [DOI:10.1088/0953-8984/21/39/395502]
21. [20] Li L., Wang W., Liu H., Liu X., Song Q., Ren S., "First Principles Calculations of Electronic Band Structure and Optical Properties of Cr-Doped ZnO", J. Phys. Chem. C (2009) 113 (19) 8460-8464, DOI: 10.1021/jp811507r [DOI:10.1021/jp811507r]
22. [21] Xie F., Yang P., LI P., Zhang L., "First-principle study of optical properties of (N, Ga) codoped ZnO", Optics Communications (2012) 285(10) 2660-2664 [DOI:10.1016/j.optcom.2012.01.087]
23. [22] Osuch K., Lombardi E. B., Gebicki W., "First principles study of ferromagnetism in Ti0.0625Zn0.9375O", Phys. Rev. B (2006) 73 (075202) 1. [DOI:10.1103/PhysRevB.73.075202]
24. [23] A.A. Mohamad, M.S. Hassan, M.K. Yaakob, M.F.M. Taib, F.W. Badrudin, O.H. Hassan, M.Z.A. Yahya, "First-principles calculation on electronic properties of zinc oxide by zinc-air system", Journal of King Saud University-Engineering Sciences 29 (2017) 278-283. [DOI:10.1016/j.jksues.2015.08.002]

ارسال نظر درباره این مقاله : نام کاربری یا پست الکترونیک شما:
CAPTCHA

کلیه حقوق این وب سایت متعلق به مجله بلورشناسی و کانی شناسی ایران می باشد.

طراحی و برنامه نویسی : یکتاوب افزار شرق

© 2019 All Rights Reserved | Iranian Journal of Crystallography and Mineralogy

Designed & Developed by : Yektaweb