Please use this identifier to cite or link to this item: https://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/90435
Or use following links to share this resource in social networks: Recommend this item
Title Film Thickness Effect on Properties of Co-ZnO Thin Films Prepared by Sol-Gel Method
Other Titles Вплив товщини плівки на властивості тонких плівок Co-ZnO, отриманих золь-гель методом
Authors Medjaldi, M.
Dadda, N.
Khantoul, A.R.
Ameur, I.
Kassaa, A.
Boumaiza, A.
Boudine, B.
Sebais, M.
ORCID
Keywords тонкі плівки ZnO, леговані Co
покриття зануренням
товщина
фотолюмінесценція
XRD
електропровідність
Co-doped ZnO thin films
dip-coating
thickness
photoluminescence
electrical conductivity
Type Article
Date of Issue 2022
URI https://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/90435
Publisher Sumy State University
License In Copyright
Citation M. Medjaldi, N. Dadda, et al., J. Nano- Electron. Phys. 14 No 6, 06023 (2022) DOI: https://doi.org/10.21272/jnep.14(6).06023
Abstract Тонкі плівки ZnO, леговані 1 мас. % Co (CZO) різної товщини (3, 5 і 7 шарів, що відповідають товщині 403, 545 і 725 нм) наносяться золь-гель методом на скляні підкладки технікою нанесення покриттів зануренням. Дегідрат ацетату цинку, ацетат кобальту, 2-метоксиетанол і етаноламін використовуються відповідно як первинні матеріали, розчинник і стабілізатор. Термічно відпалені плівки охарактеризовано для вивчення структури, морфології поверхні, електричних та оптичних властивостей. Дифракція рентгенівських променів (XRD) показує, що ці плівки мають полікристалічну гексагональну структуру (структура вюрциту з просторовою групою P63mc), володіють напругою стиску та мають переважну орієнтацію вздовж площини (002). Відзначимо, що при збільшенні товщини розмір частинок зменшується. Морфологію поверхні отриманих тонких плівок CZO досліджують за допомогою атомно-силової мікроскопії (АFМ). Вона виявляє появу однорідної стовпчастої структури та показує, що розмір частинок і середньоквадратична шорсткість CZO збільшуються зі збільшенням товщини. УФ-видима спектроскопія показує (у видимій області) пропускання від 75 до 86 % для всіх плівок, сильне поглинання (в УФ-області) і зменшення оптичної забороненої зони. Крім того, товщина впливає на ближній край смуги (NBE) і видиме випромінювання, що виявляється фотолюмінесценцією. Електропровідність зразка з довжиною хвилі 725 нм становить 4,43 (Ом∙см) – 1.
1 wt. % Co-doped ZnO (CZO) thin films of varying thicknesses (3, 5 and 7 layers, which correspond to 403, 545 and 725 nm as thickness) are deposited using the sol-gel method onto glass substrates by dip coating technique. Zinc acetate dehydrate, cobalt acetate, 2-methoxyethanol and ethanolamine are used as primary materials, solvent and stabilizer, respectively. The thermally annealed films are characterized to study the structural, surface morphology, electrical and optical properties. X-ray diffraction (XRD) shows that these films have a polycrystalline hexagonal structure (wurtzite structure with space group P63mc), possessing compressive stress and presenting a preferred orientation along the (002) plane. We note that the particle size increases when the thickness increases. The surface morphology of the prepared CZO thin films is investigated by atomic force microscopy (AFM). It reveals the emergence of a uniform columnar structure and shows that the particle size and the root mean square (RMS) of CZO increase with increasing thickness. UV-visible spectroscopy shows (in the visible region) a transmittance between 75 and 86 % for all the films, strong absorption (in the UV region) and a decrease in the optical band gap. Moreover, the near band edge (NBE) and visible emissions detected by photoluminescence are affected by the thickness. The electrical conductivity of the sample with 725 nm is found to be 4.43 (Ω∙cm) – 1.
Appears in Collections: Журнал нано- та електронної фізики (Journal of nano- and electronic physics)

Views

Algeria Algeria
646312
Belgium Belgium
1
China China
3296358
Ireland Ireland
1
Japan Japan
41634296
Netherlands Netherlands
10
Pakistan Pakistan
1560
Singapore Singapore
1
Taiwan Taiwan
1
Turkey Turkey
3169
Ukraine Ukraine
1
United Kingdom United Kingdom
60050
United States United States
31680432
Unknown Country Unknown Country
5946400

Downloads

Algeria Algeria
120098
Canada Canada
1
China China
83268592
Colombia Colombia
1
Germany Germany
1
India India
1
Iran Iran
1
Iraq Iraq
1
Japan Japan
1
Netherlands Netherlands
14
Pakistan Pakistan
1
Singapore Singapore
1
South Korea South Korea
1
Taiwan Taiwan
1
Turkey Turkey
1
Ukraine Ukraine
341328
United States United States
83268595
Unknown Country Unknown Country
1

Files

File Size Format Downloads
Medjaldi_jnep_6_2022.pdf 786.63 kB Adobe PDF 166998640

Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.