Вплив міді на властивості оксиду цинку – огляд

Анотація

ZnO переживає дослідницький ренесанс протягом декількох років завдяки своїм перспективним властивостям в області електроніки та газодетектування. Він має відносно велику Eg = 3,37 еВ при кімнатній температурі, значну енергію зв'язку екситону (60 меВ) і провідність n-типу. Однією з найважливіших переваг ZnO є йогоздатність точно регулювати провідність та заборонену енергію за допомогою допіювання.Допіювання у перехідних металах може посилити фізичні, хімічні та оптичні властивості оксиду цинку. Одним з таких матеріалів є мідь, що виявляється цікавою добавкою завдяки своїй високій електропровідності та подібним іонним радіусам. Можливість досягнення напівметалевого феромагнетизму, провідності p-типу або зміщення краю люмінесценції в область синього спектру виявляється цікавою особливістю для сучасної електроніки. Більш того, допіювання Cu може збільшити тепловий опір, тоді мідь можна застосовувати як матеріал для надпотужних пристроїв.Ця робота складається з детального огляду досліджень ZnO, допійованого міддю. Перша частина статті складається з глибокого вивчення властивостей ZnO та доцільності допіювання міддю структур з ZnO. Завдяки широкому розмаїттю методів синтезу друга частина складається з досліджень методів виробництва таких структур. Центральна частина статті співвідноситься з дослідженнями структурної та оптичної характеризації ZnO, допійованого Cu; таким чином, основна частина цього документу розділена на три розділи. Для кристалічної структури отримано аналіз зразків рентгенограми, який дає інформацію про субфази, що можуть утворитися внаслідок допіювання. Крім того поглинання у ультрафіолетовому та видимому діапазонах дає змогу зрозуміти зонну структуру нового матеріалу. Нарешті, короткий розділ про фотолюмінесценцію звертає увагу на потенційні можливості використання у світлодіодах.Ключові слова:кристалічна структура, легування, фотолюмінесценція.