Журнал нано- та електронної фізики (Journal of nano- and electronic physics)
Permanent URI for this collectionhttps://devessuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/197
Browse
47 results
Search Results
Item Aluminum Doped Zinc Oxide via Facile Pneumatic Spray Pyrolysis for Photovoltaic Applications(Sumy State University, 2024) Senouci, Y.; Hamani, N.; Sengouga, N.Нелегований і легований алюмінієм оксид цинку (AZO) вирощували на скляній підкладці за допомогою легкої, розробленої вдома технології піролізу з пневматичним розпиленням. Чотири зразки були підготовлені з масовим відношенням алюмінію в процентах 0, 0,5, 0,75 і 1. Структурні, електричні та оптичні властивості вирощених плівок були охарактеризовані за допомогою рентгенівської дифракції (XRD), чотириточкової та ультрафіолетової видимої (УФ) області. -vis) методи спектроскопії відповідно. XRD показало, що нелеговані та леговані плівки оксиду цинку (ZnO) мають полікристалічну структуру з сильною переважною орієнтацією росту вздовж напрямку (002), а розмір кристалітів збільшується, а потім зменшується та коливається від 31,66 до 84,93 нм, що вказує на повторне збільшення зменшення. дефектів. Спектроскопія УФ-видимого діапазону показала, що частка 0,1 % Al дещо покращує пропускання плівки, тоді як більші кількості різко погіршують його, що, ймовірно, пов’язано з поведінкою дефекту та шорсткістю поверхні. Енергія забороненої зони майже не змінювалася, коливаючись між 3,21 і 3,29 еВ. Поведінка дефекту також вплинула на стійкість листа, яка показала значне зниження для збільшення співвідношення Al до останнього співвідношення, де воно трохи збільшилося. Незважаючи на те, що більшість отриманих результатів поводяться у звичайний спосіб, поведінка пропускання є найбільш примітною, коли вона може бути корисною при розробці сонячних елементів, де злегка легований AZO можна використовувати як вікно, а сильно легований AZO можна використовувати як частина гетеропереходу з напівпровідником p-типу (наприклад, Si, GaAs або іншим оксидом) для збільшення генерації та збору носіїв.Item Properties of ZnO and Al Doped ZnO Thin Films Prepared by Spray Pyrolysis(Sumy State University, 2024) Larbah, Y.; Taibeche, M.; Rahal, B.; Brahimi, H.Високопрозорі та електропровідні тонкі плівки оксиду цинку, леговані алюмінієм, нанесені на скляну підкладку, що витримується при 450 °C методом розпилювального піролізу. Структурний аналіз за допомогою рентгенівської дифракції показав, що плівки мають структуру вюрциту з переважною орієнтацією відповідно до напрямку (002) для нелегованого оксиду цинку ZnO, з іншого боку, ZnO:Al має напрямок (101). Розмір кристалітів змінювався від 34 до 36 нм залежно від концентрації допанту. Результати скануючої електронної мікроскопії показали, що на мікроструктуру плівок ZnO:Al сильно впливає легування алюмінієм. Оптичні вимірювання показали, що шари ZnO:Al мають пропускання близько 85% і енергетичний зазор 3,2 еВ, 3,4 еВ для ZnO:Al і ZnO відповідно. Питомий опір плівок зменшувався зі збільшенням концентрації легуючої домішки і становить 3 x 10 − 2 Ом·см для 1 ат.% Al, за межами якого він зростав.Item Correlation Between the Structural, Morphological and Optical Characteristics of ZnO Thin Films Prepared by Thermal Evaporation(Sumy State University, 2023) Darenfad, W.; Guermat, N.; Mirouh, K.У цьому дослідженні використовували термічне випаровування для осадження тонких плівок оксиду цинку (ZnO). Потім плівки піддавали відпалу при різних температурах від 350 °C до 500 °C з фіксованим часом відпалу 2,5 години. Товщина плівки була постійною на рівні 300 нм. Морфологічні, оптичні властивості та структурні зміни плівок ZnO досліджували за допомогою методів скануючої електронної мікроскопії (SEM), рентгенівської дифракції (XRD) та спектроскопії у видимому ультрафіолетовому діапазоні (VIS-UV). Картина XRD підтвердила, що плівки ZnO мають гексагональну кристалічну структуру вюрциту. Значення повної ширини на половині максимуму (FWHM) дифракційних піків зменшувалися зі збільшенням температури відпалу, що вказує на кращу кристалічність тонких плівок при вищих температурах. Зображення SEM показують, що розмір зерна тонких плівок має тенденцію до збільшення зі збільшенням температури відпалу. Кути контакту зразків були значно збільшені, а змочуваність поверхні шарів змінилася з гідрофільної на гідрофобну. Залежності VIS-UV показали, що плівки ZnO були прозорими у видимій області. Коефіцієнт оптичного пропускання дещо зростає зі збільшенням температури відпалу. Оптичний зазор (Eg) плівок зменшувався зі збільшенням температури відпалу. Розраховані значення енергії Урбаха показали, що дефекти в плівках ZnO зменшуються з температурою відпалу. Нарешті, було визначено кореляцію між структурними, морфологічними, змочуваними та оптичними властивостями зразків. Спостерігалося, що оптична заборонена зона корелює пропорційно з розміром кристаліту та обернено з енергією Урбаха як функцією температури відпалу.Item ZnO Nanoflowers Synthesized by Terminalia catappa Leaf Extract and Its Characterizations(Sumy State University, 2023) Yanuar, H.; Lazuardi, U.; Salomo, S.Наночастинки ZnO були синтезовані з використанням екстракту листя Terminalia catappa. Властивості наночастинок ZnO були охарактеризовані методом УФ-видимої спектроскопії, скануючої електронної мікроскопії (SEM) та рентгенівської дифракції (XRD). Найвищий пік поглинання припадає на ультрафіолетову область, яка знаходиться в діапазоні довжин хвиль 300-350 нм. Гексагональна кристалічна структура вюрциту ZnO була підтверджена аналізом XRD з найвищим піком відбиття при куті відбиття 2θ = 36.26° з площиною кристала (101). Характеристика SEM показала наявність морфології наноквітки з розподілом розмірів 400-494 нм. Результати цього дослідження показують, що наночастинки ZnO можна застосовувати як фотокаталізатори для розкладання метиленового синього.Item Computational Study of the Photovoltaic Performance of CdS/Si Solar Cells: Anti-reflective Layers Effect(Sumy State University, 2023) Boultif, O.; Zaidi, B.; Roguai, S.; Mehdaoui, A.; Diab, F.; Bouarroudj, T.; Kamli, K.; Hadef, Z.; Shekhar, C.Фотоелектричне перетворення - це фотоелектронний процес, який передбачає взаємодію між фотоном та електроном1 Мета полягає в дослідженні фізичного принципу роботи фотоелектричного елемента на основі кремнію1 Зовнішніми параметрами, які ми визначили на основі фотоелектричної моделі, є струм короткого замикання, напруга холостого ходу і ефективність фотоелектричного перетворення1 Проведено моделювання фотоелектричних параметрів за допомогою програмного забезпечення симулятора ємності сонячних батарей SCAPS-1D, математична модель якого базується на розв’язуванні рівнянь Пуассона для електронів і дірок1 Для досліждень були використані ITO/CdS/Si та ZnO/Si/CdS1 У даній роботі вивчено вплив температури та концентрації легування на дві структури сонячного елемента з гетеропереходом1 Найвище значення ефективності для сонячної батареї з гетеропереходом ZnO/CdS/Si мало величину 41,9%, для структури ITO/CdS/Si - 41,7 % завдяки впливу поглинаючого шару ITO1.Item A Comparative Theoretical Study of ZnO and BeO Oxides in Terms of Electronic Properties(Sumy State University, 2022) Benkrima, Y.; Souigat, A.; Chaouche, Y.; Soudani, M.E.; Korichi, Z.; Slimani, D.; Mahdadi, N.ZnO та BeO є привабливими матеріалами з огляду на їх унікальні фізичні параметри, широку пряму заборонену зону, рівну 4,4. eV та 60,1 eV для ZnO та BeO відповідно та високу енергію зв'язку екситонів. Такі параметри роблять зазначені матеріали придатними для різних застосувань, ультрафіолетового (УФ) випромінювання та виявлення, пристроїв поверхневої акустичної хвилі (SAW), датчиків газу та прозорих провідних електродів. З цих причин наша робота зосереджена на дослідженні зонної структури та щільності станів обох напівпровідників ZnO і BeO з використанням теорії функціоналу щільності (DFT) з точки зору обміну та кореляції, наближення узагальненого градієнта (GGA) та наближення локальної щільності (LDA). Розраховані структурні параметри і значення середньої довжини зв'язку добре узгоджуються з іншими даними. Такі електронні властивості, як зонна структура сполук ZnO і BeO, визначені і порівняні з наявними значеннями енергетичної зони та інтерпретуються хімічно.Item Study of the Grüneisen Parameter of ZnO at High Pressures(Sumy State University, 2022) Binita, ShahДослідження термопружних властивостей кількох типів твердих тіл дуже важливо для дослідників, щоб зрозуміти структуру нижньої мантії Землі та ядра в діапазоні високих тисків. Параметр Грюнайзена відіграє дуже важливу роль у вивченні термопружних властивостей, оскільки забезпечує фундаментальну основу щодо частотного розподілу фононного спектру в твердих тілах. У дослідженні була зроблена спроба теоретично обчислити залежний від тиску параметр Грюнайзена для фаз вюрциту (B4) та кам'яної солі (B1) об'ємного та нанооксиду цинку (ZnO) приблизно до 200 ГПа. Вираз вільного об'єму для параметра Грюнайзена, отриманий Ващенком і Зубарєвим, та ізотермічні рівняння стану (EOS) використовуються для обчислення його значень. Ми виявили, що тенденція зміни параметра Грюнайзена від тиску, отримана для ZnO, подібна до тенденції, отриманої для металів згідно літературних джерел.Item Highly Selective Behavior of Thin Film ZnO Based Homojunction Photodetector for UV Sensing(Sumy State University, 2022) Lucky, A.; Sambasiva Rao, K.; Ravi, P.D.ZnO вважається важливим напівпровідниковим матеріалом у II-VI групах метал оксидів завдяки винятковим оптичним властивостям, які переконують багатьох дослідників використовувати його у виготовленні фотодетекторів для ультрафіолетового (УФ) зондування. Чутливість фотодетектора вимірюється через його сприйнятливість. У статті автори повідомили про p-n гомоперехід на основі наноструктурованої тонкої плівки ZnO для застосування його як фотодетектора в УФ-області. ZnO p-типу був отриманий селективним легуванням ZnO міддю. Вимірювання Холла та зонда гарячої точки підтвердили, що осаджена тонка плівка ZnO (CZO), легована Cu, має провідність p-типу з питомим опором 0,9 Ом∙см, концентрацією носіїв 1,0287 x 1018 см – 3 і рухливістю 6,5 см2/В∙с за кімнатної температури. Кристалічні морфологічні дослідження плівок ZnO проводили за допомогою рентгенівського дифрактометра (XRD), атомно-силової мікроскопії (AFM), енергодисперсійного спектру (EDAX). Вимірювання залежності струму від напруги (I-V) у темряві та при освітленні проводили з використанням аналізатора напівпровідникових пристроїв. Виготовлений пристрій має гарні властивості випрямлення із низьким зворотним струмом витоку та високим коефіцієнтом випрямлення. Виявилося, що пристрій стабільний і демонструє високе значення сприйнятливість 3,2 А/Вт при 376 нм для напруги зворотного зміщення 3 В. Виявлено, що продуктивність нового УФ-детектора з p-n переходом на основі ZnO перевершує існуючі фотодетектори з діодами Шотткі на основі ZnO.Item Experiments on the Molecular Mechanism and Interface Structure of Pure and Doped Polymer Nanocomposites Used in Microelectronics(Sumy State University, 2022) Jyoti, Mishra; Pankaj, Kumar Mishra; Uma, Shankar Sharma; Ranjeet, BrajpuriyaПолівінілкарбазол (PVK) демонструє чудові властивості інтерфейсу, незважаючи на його структурні властивості, які відіграють домінуючу роль у нанокомпозитах. У роботі ми спробували ідентифікувати інтерфейс та молекулярний механізм у зразках чистого PVK та PVK, легованого нано ZnO. Досліджено експлуатаційні характеристики зразків литої фольги з чистого PVK та PVK, сенсибілізованого нано ZnO, з подібними (Al-Al) комбінаціями електродів шляхом варіювання температури від 30 до 170 °C. Полімерні зразки демонструють максимуми діелектричних втрат близько 100±10 °C. Пік зміщений у бік нижчих температур, і зміни виявлені при дослідженні термічно-стимульованого розрядного струму короткого замикання (TSDC). Результати показують, що інтерфейс полімеру та поведінка матриці підходять для застосування у пристроях мікроелектроніки. Положення α-піку TSDC виявилося порівнянним з α-піком, отриманим методом діелектричної релаксаційної спектроскопії. Результати, одержані за допомогою TSDC, XRD та EDX аналізу, добре узгоджуються з результатами TSDC та інтерфейсом перенесення заряду полімерної матриці.Item A Comparative Study on the Optoelectronic Performance of Undoped, Mg-doped and F/Mg Co-doped ZnO Nanocrystalline Thin Films for Solar Cell Applications(Sumy State University, 2021) Warda, Darenfad; Noubeil, Guermat; Kamel, MirouhУ роботі повідомляється про розробку та характеристики нанокристалічних тонких плівок оксиду цинку (ZnO), нанесених на скляні підкладки методом спрей-піролізу. Досліджено вплив легування 1 % Mg та спільного легування 6 % F/x % Mg (x = 1, 2 and 3) на структурні, морфологічні, оптичні та електричні властивості отриманих плівок. Структурна характеризація показує, що всі нанесені шари є полікристалічними з гексагональною структурою типу вюрцит, оскільки фіксується більш інтенсивний пік відносно піку (002), який розташований поблизу 34,13°, без жодної іншої фази. Виміряні контактні кути становлять більше 90° для чистих, легованих та спільно легованих 6 % F/1 % Mg плівок, що підтверджує гідрофобний характер, тоді як інші спільно леговані плівки (6 % F:2 % Mg та 6 % F:3 % Mg) мають гідрофільний характер при значеннях контактного кута < 90°. Більш високе значення коефіцієнта пропускання 86,47 %, широка заборонена зона 3,53 еВ і менша ступінь розупорядкування (330,03 меВ) спостерігаються для плівки, спільно легованої 6 % F:1 % Mg. Спільне легування 1 % Mg значно покращує електропровідність (σ = 0,030 (Ω.см) – 1). Результати свідчать про те, що спільно леговану плівку ZnO (6 % F, 1 % Mg) можна використовувати як віконну плівку в тонкоплівкових сонячних елементах.