Журнал нано- та електронної фізики (Journal of nano- and electronic physics)
Permanent URI for this collectionhttps://devessuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/197
Browse
27 results
Search Results
Item Chemical Synthesis of ZnSxSe1 – x Solid Solution Films from Aqueous Solutions Containing Sodium Hydroxide(Sumy State University, 2024) Sozanskyi, M.A.; Huminilovych, R.R.; Stadnik, V.Ye.; Klapchuk, O.V.; Shapoval, P.Yo.Плівки селеніду-сульфіду цинку (ZnSxSe1 – x) були синтезовані на скляних підкладках шляхом хімічного осадження у ванні. Для приготування робочих розчинів використовували водні розчини цинк хлориду, натрію гідроксиду, гідразин гідрату, тіосечовини та порошкоподібного елементарного селену. Концентрації тіосечовини та селену змінювали для отримання різних значень параметра заміщення (x) плівок. Досліджено фазовий та елементний склад, спектри оптичного пропускання та морфологію поверхні осаджених плівок ZnSxSe1 – x. За даними рентгенодифракційного аналізу зразки плівок були однофазними і складалися з твердого розчину заміщення ZnSxSe1 – x у модифікації цинкової обманки (структурний тип ZnS). Аналіз елементного складу плівок ZnSxSe1 – x показав, що величина x змінювалася від 0,11 до 0,85 залежно від зміни концентрацій тіосечовини та селену. Поверхня плівки була твердою і містила частинки сферичної форми. Оптичне пропускання плівок ZnSxSe1 – x зростає в досліджуваному діапазоні довжин хвиль від 340 до 900 нм. Криві пропускання мають вигини, починаючи з області 340 нм, зсуваючись до 650 нм для плівок з найвищим вмістом селену, що характерно для твердих розчинів ZnSxSe1 – x. Визначені оптичні значення ширини забороненої зони плівок ZnSxSe1 – x становили від 2,61 до 3,28 еВ.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 Chemical Deposition of Multilayer HgS Films(Sumy State University, 2023) Sozanskyi, M.A.; Siryk, K.M.; Shapoval, P.Yo.; Huminilovych, R.R.; Stadnik, V.E.; Laruk, M.M.1-5-шарові плівки сульфіду ртуті (HgS) отримано на скляних підкладках методом хімічного осадження. Для приготування робочих розчинів використовували водні розчини меркурій(ІІ) нітрату, тіосечовини та тринатрій цитрату. Розглянуто теоретичні граничні умови утворення нерозчинних у воді сульфіду ртуті та оксиду ртуті в системі ртуть-тіосечовина-цитрат. Досліджено фазовий склад, морфологію поверхні та оптичні властивості 1-5-шарових плівок HgS. За даними рентгеноструктурного аналізу, зразки плівки осаджених 1-5 шарів були однофазними і складалися із сполуки HgS у тригональній (кіноварній) модифікації. Розраховано розміри кристалітів 1-5-шарових плівок HgS, які знаходяться в межах 11,0-33,3 нм відповідно. Поверхня плівок була суцільною і однорідною та мала невелику кількість дрібних частинок осаду, які дещо збільшувалися з кожним новим шаром HgS. Спектри оптичного пропускання отриманих багатошарових плівок виміряно в області довжин хвиль від 340 до 900 нм. Пропускання плівок HgS зростає зі збільшенням довжини хвилі з перегинами або більш різкими підйомами в області 350-500 нм, що характерно для плівок напівпровідникових сполук. Крім того, спектральні криві зміщуються вниз із збільшенням кількості шарів, оскільки зразки багатошарової плівки HgS пропускають менше світла з кожним новим шаром HgS. Визначено значення оптичної забороненої зони 1-5-шарових плівок HgS. Ширина забороненої зони зменшується від 2,86 еВ (1- шарова плівка HgS) до 1,78 еВ (5-шарова плівка HgS).Item Magnetic Properties of Silicon Doped with Impurity Atoms of Europium(Sumy State University, 2023) Zikrillaev, N.F.; Mavlonov, G.H.; Trabzon, L.; Isamov, S.B.; Abduganiev, Y.A.; Ibodullaev, Sh.N.; Kushiev, G.A.Методом Ван-дер-Пау (ВДП) досліджено електричні параметри дифузійно легованих атомами європію зразків кремнію. Експериментальні результати, зокрема морфологію поверхні, досліджували за допомогою атомно-силового мікроскопа (АСМ). Стала ґратки матеріалів була розрахована за допомогою закону Брегга-Брентано з використанням рентгенівської дифракції на рентгенограмі зразка Si˂P,Eu˃.Item Sol-gel Synthesis of Titania Nanoparticles for Photonic and Transformer Applications(Sumy State University, 2023) Yepuri, V.; Satyanarayana, A.; Ramachandramurthy, P.Наночастинки титану мають кілька промислових застосувань, включаючи косметику, оптичні, фотонні та електричні пристрої. Однак промислове виробництво цих частинок є важким і складним процесом і залежить від різноманітних фізичних характеристик, таких, наприклад, як температура. Це дослідження описує миттєвий промисловий метод виробництва наночастинок оксиду титану за допомогою вологого хімічного золь-гель синтезу. Аналіз синтезованих наночастинок оксиду титану за допомогою рентгенівської дифрактонограми (XRD) та інфрачервоної спектроскопії з перетворенням Фур’є (FTIR) виявив сильний дифракційний пік під кутом Брегга 25°, який можна віднести до фази анатазу оксиду титану, і вібраційні зв’язки при 463 см – 1 , що підтверджує наявність оксиду титану. Морфологію цих наночастинок діоксиду титану досліджували за допомогою скануючого електронного мікроскопа з емісією поля (FESEM), який визначив розмір частинок приблизно 37 нм. За допомогою спектроскопії дифузного відбиття (DRS) було вивчено оптичні властивості синтезованих наночастинок і визначено, що їх ширина забороненої зони становить 3,37 еВ. За кімнатної температури вимірювали діелектричну проникність і втрати наночастинок оксиду титану як функцію частоти. Крім того, частинки оксиду титану були змішані з трансформаторним маслом для оцінки його діелектричної міцності на пробій для кращих ізоляційних властивостей.Item Study of Surface Morphology with Electrical and Optical Properties of GO and rGO(Sumy State University, 2023) Mondal, A.; Maiti, D.K.; Biswas, H.S.Тонка плівка оксиду графену (GO) має двовимірну листову структуру та була синтезована власним шляхом за допомогою вдосконаленого сольвотермічного методу Хаммера. Традиційно окисно-відновний підхід може бути характерною технікою для виготовлення плівок GO у розширеному масштабі. АСМхарактеристика показує, що плівка GO має двовимірну структуру пластинчастого шару та товщину від 3 до 5 нм. Термічна обробка відновлює плівку GO до відновленого оксиду графену (rGO). Кристалічність тонкої плівки GO була визнана за допомогою XRD. Типовий характерний пік 2θ з'явився на 9,85, що відповідає (001) листа GO для вуглецю з d-відстанню 0,9 нм. Атомно-силова мікроскопія (AFM), скануюча електронна мікроскопія (SEM) та інфрачервона спектроскопія з перетворенням Фур’є (FTIR) були використані для характеристики морфологічних і оптичних властивостей тонких плівок GO і rGO. Електричні властивості тонких плівок досліджували за допомогою вольт-амперних (ВАХ). Видно, що тонка плівка rGO демонструє вищу провідність, ніж GO і значення ≈ 5.1 x 10 – 4 См/см, а також змінює морфологію та оптичні властивості. Зміна морфологічних і оптичних властивостей вказує на те, що GO втрачає кисневі групи з утворенням rGO. Причиною зміни провідності є зменшення GO при температурі 280 °C і зменшення функціональних груп кисню порівняно з GO, підтвердженим FTIR.Item Chemical Deposition of CdS Films from Aqueous Solution Containing Triethanolamine(Sumy State University, 2023) Sozanskyi, M.A.; Shapoval, P.Yo.; Hnativ, T.B.; Guminilovych, R.R.; Stadnik, V.E.; Laruk, M.M.Плівки сульфіду кадмію (CdS) були отримані на скляних підкладках двома методами хімічного осадження: у водній ванні (хімічне осадження з ванни) та безпосередньо на поверхні підкладки (хімічне поверхневе осадження). Для приготування робочих розчинів використовували водні розчини хлориду кадмію, тіосечовини та триетаноламіну. Проведено теоретичні розрахунки граничних умов утворення сульфіду кадмію та гідроксиду кадмію в системі кадмій-триетаноламін-тіосечовина. Досліджено фазовий склад, морфологію поверхні та спектри оптичного пропускання осаджених плівок CdS. Рентгенівський дифракційний аналіз показав, що отримані плівки були однофазними та містили сполуку CdS у її типовій кубічній модифікації (структурний тип ZnS). Поверхня плівки була достатньо однорідною, суцільною і гладкою та містила невелику кількість дрібних частинок осаду. Елементний аналіз показав майже стехіометричнe молярне співвідношення кадмію та сірки в плівках. Оптичне пропускання плівок CdS зростає зі збільшенням довжини хвилі у виміряній ділянці від 340 до 900 нм. На кривих пропускання є перегини в області 450-500 нм, що характерно для сполуки сульфіду кадмію. Визначені значення оптичної забороненої зони плівок CdS знаходяться в діапазоні 2,41-2,58 еВ.Item Inexpensive Optimized Cu2ZnSnS4 Absorption Layer Elaborated with a Homemade SILAR Method(Sumy State University, 2023) Benmazouza, B.; Sahraoui, T.; Adnane, M.; Hamamousse, N.; Djelloul, A.; Larbah, Y.; Benharrat, L.У цьому дослідженні тонкі плівки Cu2ZnSnS4 (CZTS) були синтезовані на скляних підкладках за допомогою саморобного методу адсорбції та реакції послідовного іонного шару (SILAR). Хлорид міді (II) (CuCl2), хлорид цинку (II) (ZnCl2), хлорид олова (II) (SnCl2) використовували як катіонні прекурсори, а тіосечовину (CS(NH2)2) – як аніонні. Деіонізована (DI) вода була взята як розчинник для обох прекурсорів. До обох розчинів додавали кілька крапель аміаку, щоб забезпечити адсорбцію на скляній підкладці. Нанесені плівки були відпалені при 200 °C протягом 1 години в атмосфері повітря та досліджені методом рентгенівської дифракції (XRD), скануючої електронної мікроскопії (FESEM), атомно-силової мікроскопії (AFM), спектрофотометрії та діелектричної спектроскопії. Установлено утворення фази кестериту з переважною орієнтацією вздовж площини (112). Морфологічні спостереження за SEM та AFM показали рівномірний і однорідний тонкий шар CZTS. Оптичні властивості, отримані за допомогою аналізу УФ-видимого діапазону, показали, що CZTS має пряму заборонену зону 1,5 еВ у видимому діапазоні, що є близьким до типових значень ідеального поглинаючого шару. Вимірювання діелектричного опору показало, що тонка плівка CZTS представляє адсорбцію на нижніх частотах радіочастотного домену, яка зумовлена атомними коливаннями в кристалічній решітці. Отриманий CZTS має потенціал, щоб служити надійною, економічною та екологічно чистою альтернативою нестабільним, дорогим і токсичним шарам поглинача для фотоелектричних застосувань.Item Influence of Annealing Temperature on the Structural and Optical Properties of TelluriumDoped ZnO Thin Films for Optoelectronic Applications(Sumy State University, 2023) Sonawane, A.U.; Sonawane, B.K.Досліджено структурні, морфологічні та оптичні властивості тонких плівок ZnO, легованих Te, виготовлених на мікроскопічних скляних підкладках золь-гель методом. Для приготування розчину гелю використовували дигідрат ацетату цинку та тетрахлорид телуру як вихідні прекурсори і 2-метоксиетанол як розчинник. Осаджені плівки були потім відпалені при різних температурах, а їх властивості досліджені методами дифракції рентгенівських променів (XRD), скануючої електронної мікроскопії (FESEM) і UV-VIS спектрофотометра. Енергодисперсійний аналіз за допомогою рентгенівського випромінювання (EDAX) показує включення Te в ZnO. XRD спектр підтвердив, що нанесені плівки ZnO, леговані Te, мають гексагональну ґратку. Встановлено, що кристалічність плівок підвищується зі збільшенням температури відпалювання. Показано, що оптична заборонена зона відпалених плівок ZnO, легованих Te, збільшилася з 3,225 до 3,281 еВ. Вимірювання інтенсивності фотолюмінесценції ультрафіолетового та синього випромінювання тонких плівок було отримано в спектральному діапазоні від 350 до 600 нм.Item A Comparative Study of the Structural and Magnetic Properties of Arc-Melted and Ball-Milled Fe1 – xAlx Alloys(Sumy State University, 2023) Brajpuriya, R.У дослідженні автором підготована серія технологічно значущих сплавів Fe1 – xAlx (0,2 ≤ x ≤ 0,6) за допомогою двох різних методів: дугового плавлення та кульового помелу та порівняні їх структурні та магнітні характеристики за допомогою XRD та VSM. Незалежно від методу синтезу, структурний аналіз показує, що в обох ситуаціях утворюється фаза сплаву FeAl. Хоча сплав FeAl утворюється за допомогою обох процесів, дифракційні картини дуже відрізняються. У зразках, отриманих методом кульового помелу, піки значно ширші, ніж у зразках, отриманих дуговим плавленням. Це здебільшого пов’язано з формуванням наноструктурованого невпорядкованого сплаву FeAl. Окрім цього, наявність піку алюмінію у зразку, отриманому дуговим плавленням, показує нерівномірний розподіл Al у матриці заліза, тоді як у зразку, отриманому кульовим помелом, Al повністю розчинений у решітці Fe. Магнітні дані вказують на те, що процес дугового плавлення сприяє немагнітній фазі сплаву FeAl, тоді як метод кульового помелу сприяє слабомагнітній фазі сплаву FeAl. Існування слабкого магнетизму в змеленому зразку пояснюється врахуванням ступеня нанокристалізації та безладу системи.
- «
- 1 (current)
- 2
- 3
- »