دوره 27، شماره 3 - ( 7-1398 )
جلد 27 شماره 3 صفحات 752-747 |
برگشت به فهرست نسخه ها
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Pakniyat, Motevalizadeh, Jami. The effect of Ga-doping on the structural and optical properties of ZnO thin films prepared by spray pyrolysis. www.ijcm.ir 2019; 27 (3) :747-752
URL: http://ijcm.ir/article-1-1340-fa.html
URL: http://ijcm.ir/article-1-1340-fa.html
پاک نیت سمانه، متولی زاده لیلی، جامی صفا. بررسی اثر ناخالصی گالیم بر ویژگیهای ساختاری، ریزساختاری و نوری لایههای نازک اکسید روی تهیه شده به روش افشانه گرمایی. مجله بلورشناسی و کانی شناسی ایران. 1398; 27 (3) :747-752
سمانه پاک نیت1 
، لیلی متولی زاده* 1، صفا جامی1
، لیلی متولی زاده* 1، صفا جامی1
1- دانشگاه آزاد اسلامی
چکیده: (2211 مشاهده)
در این پژوهش لایههای نازک اکسید روی با ناخالصی گالیم به روش اسپری پایرولیزیز تهیه و اثر ناخالصی گالیم بر ویژگیهای ساختاری و اپتیکی آنها بررسی شد. لایههای ZnO خالص و ZnO:Ga با ناخالصی گالیم از 1 تا 5 درصد در دمای بستر 350 درجه سانتیگراد تهیه شدند. نتایج پراش پرتوی X نشان میدهد که لایههای ZnO دارای ساختار بلوری ورتسایت با راستای ارجح (002) هستند و با افزایش مقدار ناخالصی، متوسط اندازهی بلورکها از 1/39 تا 1/16 نانومتر تغییر میکند. ویژگیهای نوری همه نمونهها از جمله طیفهای عبوری و جذبی با استفاده از طیفسنج مرئی-فرابنفش (UV-Vis) بررسی شد که برپایه این دادهها، مقادیر گاف انرژی تعیین شد. نتایج نشان میدهد که عبور لایهها در ناحیه مرئی بیش از 90% است. و گاف انرژی از eV 29/3 در نمونه خالص، با افزایش ناخالصی گالیم تا 5 درصد، به eV 38/3 افزایش مییابد.
فهرست منابع
1. [1] Streint F., "Electrical conductivity of pressed powder", Annale Der Physice 9, 12 (1902) 854-885. [DOI:10.1002/andp.19023141207]
2. [2] Mason T.O., Gonzalez G.B., Kammler D.R., "Defect chemistry and physical properties of transparent conducting oxides in the edo -In2O3 - SnO2 system", Thin solid films 411 (2002) 106-114. [DOI:10.1016/S0040-6090(02)00197-9]
3. [3] Motevalizadeh L.¸ Ghorbani E., Ettefagh R., "Synthesis and characterization of structural and optical properties of SnO2 nanotubes by sol-gel method and using alumina template (in Persian)", Iranian Journal of Crystallography and Mineralogy 21 (3) (2013) 573-580.
4. [4] Manavizadeh N., Maleki M.H., Khodayari A., Asl-Soleimani E., "Investigation of physical properties of conductive, transparent RF sputtered ITO thin films as a function of thickness and post annealing Temperature (in Persian)", Iranian Journal of Crystallography and Mineralogy 16 (1) (2008) 91-98.
5. [5] Matsuoha M., "Nonohmic properties of zinc oxide ceramics", Japanese Journal of Applied physics 10 (1971) 736. [DOI:10.1143/JJAP.10.736]
6. [6] 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 (in Persian)", Iranian Journal of Crystallography and Mineralogy 25 (4) (2018) 885-894. [DOI:10.29252/ijcm.25.4.885]
7. [7] Yuonesi M., Izadifard M., Ghazi M.E., Esmaili Ghodsi F., "Influence of Co and Fe substitution on optical and structural properties of zinc oxide thin films (in Persian)", Iranian Journal of Crystallography and Mineralogy 19 (3) (2011) 65-72.
8. [8] Azarang M., Shuhaimi A., Yousefi R., Sookhakian M., "Effects of graphene oxide concentration on optical properties of ZnO/RGO nanocomposites and their application to photocurrent generation", J. Appl. Phys. 116 (2014) 084307. [DOI:10.1063/1.4894141]
9. [9] Yasushi Sato, Hisao Makino, Naoki Yamamoto, Tetsuya Yamamoto, "Structural, electrical and moisture resistance properties of Ga-doped ZnO films", Thin Solid Films 520 (2011) 1395-1399. [DOI:10.1016/j.tsf.2011.10.037]
10. [10] Motevalizadeh L., Ghanbari Shohany B., Ebrahimizadeh Abrishami M., "Effects of Mn doping on electrical properties of ZnO thin films", Modern Physics Letters B 30 (2016) 1650024. [DOI:10.1142/S021798491650024X]
11. [11] Muiva C.M., Sathiaraj T.S., Maabong K., "Effect of doping concentration on the properties of aluminium doped zinc oxide thin films prepared by spray pyrolysis for transparent electrode applications", Ceramics International 37 (2011) 555-560. [DOI:10.1016/j.ceramint.2010.09.042]
12. [12] Gorrie C. W., Sigdel A. K., Berry J. J., Reese B. J., van Hest M. F. A. M., Holloway P. H. , Ginley D. S., Perkins J. D., "Effect of deposition distance and temperature on electrical, optical and structural properties of radio-frequency magnetron-sputtered gallium-doped zinc oxide", Thin Solid Films 519 (2010) 190. [DOI:10.1016/j.tsf.2010.07.098]
13. [13] Vimalkumar T. V., Poornima N., Jinesh K. B., Kartha C. S., K. P. Vijayakumar, "On single doping and co-doping of spray pyrolysed ZnO films: Structural, electrical and optical characterisation", Appl. Surf. Sci. 257 (2011) 8334. [DOI:10.1016/j.apsusc.2011.03.118]
14. [14] Babu B., Manjari V. P., Aswani T., Rao G. T., Stella R. J., Ravikumar R. V. S. S. N., "Structural, optical and magnetic properties of Cr3+ doped ZnO nanopowder", Indian J. Phys. 88 (2014) 683. [DOI:10.1007/s12648-014-0473-y]
15. [15] M. E. Abrishami, A. Kompany, S. M. Hosseini and N. G. Bardar, "Preparing undoped and Mn-doped ZnO nanoparticles: a comparison between sol-gel and gel-combustion methods", J. Sol-Gel Sci. Technol. 62 (2012) 153. [DOI:10.1007/s10971-012-2701-2]
16. [16] Dinesha M. L., Prasanna G. D., Naveen C. S., Jayanna H. S., "Structural and dielectric properties of Fe doped ZnO nanoparticles", Indian J. Phys. 87 (2013) 147. [DOI:10.1007/s12648-012-0182-3]
17. [17] Yousefi R., Jamali-Sheini F., Cheraghizade M., Khosravi-Gandomani S., Saaedi A., Huang N. M., Basirun W. J., Azarang M., "Enhanced visible-light photocatalytic activity of strontium-doped zinc oxide nanoparticles", Mater. Sci. Semicond. Process. 32 (2015) 152-159. [DOI:10.1016/j.mssp.2015.01.013]
18. [18] Yousefi R., "Effects of Sn atoms on formation of ZnO nanorings", Cryst. Eng. Comman. 17 (2015) 2698-2704. [DOI:10.1039/C5CE00316D]
19. [19] Yan X., Hu D., Li H., Li L., Chong X., Wang Y., "Nanostructure and optical properties of M doped ZnO (M=Ni, Mn) thin films prepared by sol-gel process", Physica B 406 (2011) 3956. [DOI:10.1016/j.physb.2011.07.037]
20. [20] An-Jen Cheng, Yonhua Tzeng, Yi Zhou, Minseo Park, Tsung-hsueh Wu, Curtis Shannon, Dake Wang, Wonwoo Lee, "Thermal chemical vapor deposition growth of zinc oxide nanostructures for dye-sensitized solar cell fabrication", Appl. Phys. 92 (2008) 092113. [DOI:10.1063/1.2889502]
21. [21] García-Gutiérrez R., Barboza-Flores M., Berman-Mendoza D., Rangel-Segura R., Contreras-López O. E., "Luminescence and Structure of ZnO Grown by Physical Vapor Deposition", Advances in Materials Science and Engineering (2012) 872597. [DOI:10.1155/2012/872597]
22. [22] Lee J.B., Kim H.J., Kim S.G., Hwang C.S., Hong S.H., Shin Y.H., Lee N.H., "Deposition of thin films by magnetron sputtering for a film bulk acoustic resonator", Thine Solid Films 435 (2003) 179-185. [DOI:10.1016/S0040-6090(03)00347-X]
23. [23] K.T. Ramakrishna Reddy, T.B.S. Reddy, I. Forbes, R.W. Miles, "Highly oriented and conducting ZnO: Ga layers by chemical spray pyrolysis", Surface and Coatings Technology 151-152 (2002) 110-113 [DOI:10.1016/S0257-8972(01)01593-6]
24. [24] Dainius Perendis, Ludwig J. Gauckler, "Thin Film Deposition Using Spray Pyrolysis", Journal of Electroceramics, 14 (2005) 103-111. [DOI:10.1007/s10832-005-0870-x]
25. [25] Yong-June Choi, Hyung-Ho Park, "A simple approach to the fabrication of fluorine-doped zinc oxide thin films by atomic layer deposition at low temperatures and an investigation into the growth mode", J. Mater. Chem. C 2 (2014) 98-108. [DOI:10.1039/C3TC31478B]
26. [26] Yousefi R., Jamali-Sheini F., "Effect of chlorine ion concentration on morphology and optical properties of Cl-doped ZnO nanostructures", Ceramics International 38 (2012) 5821-5825. [DOI:10.1016/j.ceramint.2012.04.030]
27. [27] Rajeswari Yogamalar N., Chandra Bose A., "Burstein-Moss shift and room temperature near-band-edge luminescence in lithium-doped zinc oxide", Applied Physics A 103 (2011) 33-42 [DOI:10.1007/s00339-011-6304-5]
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |
