Структурні властивості плівок ZnO, легованих Al
Анотація
У даній роботі наведено результати дослідження впливу атомів Al на структурні характеристики плівок ZnO, отриманих золь-гель методом. Встановлено, що скляні підкладки складаються з субкристалітів розміром 28,6 нм, які мають кубічні елементарні комірки з параметрами ґратки a = 0,3336 нм, а їх поверхні належать до кристалографічної орієнтації (111). Встановлено, що вирощені тонкі плівки ZnO складаються з субкристалітів розміром 39,5 нм, які мають структуру вюрциту з параметрами решітки a = b = 0,3265 нм і c = 0,5212 нм відповідно. Встановлено, що на межах поділу цих субкристалітів утворюються полікристалічні області з розмірами 12,6 нм, 28,3 нм, 30 нм і 33 нм. Крім того, нанокристаліти розміром 56,8 нм самоорганізуються на поверхнях нанесених плівок. Збільшення значень осі «с» гексагональної кристалічної ґратки плівок ZnO на 0,0009 нм при легуванні атомів Al від 1% до 5% пояснюється зміщенням основної структурної лінії (002) на малі кути (Δθ =0,12°). Встановлено, що нанокристаліти з параметрами ґратки аn = 0,5791 нм, що належать до просторової групи Fd3m, самоорганізуються на ділянках поверхні плівок ZnO:Al. крива через наявність моноенергетичного рівня швидких поверхневих станів на гетеропереході.
Завантаження
Посилання
S. Zainabidinov, S.I. Rembeza, E.S. Rembeza, Sh.Kh. Yulchiev,” Applied Solar Energy,” Academic Journal, 55(1), 5 (2019). https://doi.org/10.3103/S0003701X19010146
Kh. J. Mansurov, A.Y. Boboyev, and J.A. Urinboyev, “X-ray structural and photoelectric properties of SnO2, ZnO, and Zn2SnO4 metal oxide films,” East European Journal of Physics. (2), 336-340 (2024). https://doi.org/10.26565/2312-4334-2024-2-39
M. Laurenti, S. Stassi, M. Lorenzoni, M. Fontana, G. Canavese, V. Cauda, and C.F. Pirri, “Evaluation of the piezoelectric properties and voltage generation of flexible zinc oxide thin films,” Nanotechnology, 26(21), 1 (2019) https://doi.org/10.1088/0957-4484/26/21/215704
K. Chongsri, and W. Pecharapa, “UV Photodetector Based On Al-Doped Zno Nanocrystalline Sol-Gel Derived Thin Fims” Energy Procedia, 56, 554–559 (2014). https://doi.org/10.1016/j.egypro.2014.07.192
P. Koralli, S.F. Varol, G. Mousdis, D.E. Mouzakis, Z. Merdan, M. Kompitsas, “Chemosensors. Comparative Studies of Un-doped/Al-Doped/In-Doped ZnO Transparent Conducting Oxide Thin Films in Optoelectronic Applications,” Chemosensors, 10(5), 162 (2022). https://doi.org/10.3390/ chemosensors10050162
F.I. Alresheedi, and J.E. Krzanowski, “X-ray Diffraction Investigation of Stainless Steel—Nitrogen Thin Films Deposited Using Reactive Sputter Deposition,” Coatings, 10, 984 (2020). https://doi.org/10.3390/coatings10100984
S.Z. Zaynabidinov, A.Y. Boboev, and N.Y. Yunusaliyev, “Effect of γ-irradiation on structure and electrophysical properties of S-doped Zno films,” East European Journal of Physics, (2), 321-326 (2024). https://doi.org/10.26565/2312-4334-2024-2-37.
S. Zaynabidinov, Sh. Yuldashev, A. Boboev, and N. Yunusaliyev, “X-ray diffraction and electron microscopic studies of the ZnO(S) metal oxide films obtained by the ultrasonic spray pyrolysis method,” Herald of the Bauman Moscow State Technical University, Series Natural Sciences, 1(112), 78-92 (2024). https://doi.org/10.18698/1812-3368-2024-1-78-92
S.Z. Zainabidinov, Sh.B. Utamuradova, and A.Y. Boboev, “Structural Peculiarities of the (ZnSe)1–x–y(Ge2)x(GaAs1–δBiδ)y Solid Solution with Various Nanoinclusions,” Journal of Surface Investigation, Synchrotron and neutron techniques, 48-52 (2024). https://doi.org/10.18698/1812-3368-2024-1-78-92
V. Utyaganova, et. al., “Controlling the porosity using exponential decay heat input regimes during electron beam wire-feed additive manufacturing of Al-Mg alloy,” The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 108, 2823–2838 (2020). https://doi.org/10.1007/s00170-020-05539-9
B. Parveena, M. Hassan, Z. Khalida, S. Riazc, and S. Naseem “Room-temperature ferromagnetism in Ni-doped TiO2 diluted magnetic semiconductor thin films,” Journal of Applied Research and Technology, JART, 15(2), 132-139 (2017). https://doi.org/10.1016/j.jart.2017.01.009
L.S. Vasil’ev, I.L. Lomaev, and S.L. Lomaev, “On the Structure Of Segregations At Special Boundaries Of Polycrystalline Substitutional Alloys,” Russian Physics Journal, 64(10), 45-46 (2022). https://doi.org/10.1007/s11182-022-02532-5
M.F. Malek, M.H. Mamat, Z. Khusaimi, M.Z. Sahdan, M.Z. Musa, A.R. Zainun, A.B. Suriani, et al., “Sonicated sol–gel prepa-ration of nanoparticulate ZnO thin films with various deposition speeds: The highly preferred c-axis (0 0 2) orientation en-hances the final properties,” Journal of Alloys and Compounds, 582, 12-21(2014) https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2013.07.202
V. Bratus, and V. Yukhimchuk, “Structural Transformations and Silicon Nanocrystallite Formation in SiOx Films,” FTP, 35(7), 854–860 (2001). https://doi.org/1063-7826/01/3507-21.00
A. Ghazai, E. Salman, and Z. Jabbar, “Effect of Aluminum Doping on Zinc Oxide Thin Film Properties Synthesis by Spin Coating Method,” American Scientific Research Journal for Engineering Technology, and Sciences (ASRJETS), 26(3), 202-203 (2016).
G. Fetisov, “X-ray diffraction methods for structural diagnostics of materials: progress and achievements,” Physics - Uspekhi 63(1), 2-32 (2020). https://doi.org/10.3367/ufne.2018.10.038435
Авторське право (c) 2024 Сіражідін С. Зайнабідінов, Шахрійор Х. Юльчієв, Акрамжон Ю. Бобоєв, Бахтіор Д. Гуломов, Нурітдін Ю. Юнусалієв
Цю роботу ліцензовано за Міжнародня ліцензія Creative Commons Attribution 4.0.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
