پیوندهای مفید
اخبار و اعلانات
آمار
| تعداد نشریات | 46 |
| تعداد شماره‌ها | 1,226 |
| تعداد مقالات | 10,523 |
| تعداد مشاهده مقاله | 20,807,358 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 14,186,068 |
مطالعه نانومیله‌های اکسید روی خالص و دوپ شده با نیکل به روش لایه نشانی لیزر پالسی | ||
| فصلنامه علمی اپتوالکترونیک | ||
| دوره 7، شماره 2 - شماره پیاپی 19، دی 1403، صفحه 49-54 اصل مقاله (387.86 K) | ||
| نوع مقاله: پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.30473/jphys.2024.72650.1218 | ||
| نویسنده | ||
| احمد کمالیان فر* | ||
| استادیار، گروه فیزیک، دانشگاه فرهنگیان، تهران، ایران. | ||
| چکیده | ||
| در این مقاله، نانوساختار میله‌ای شکل اکسید روی اولیه و دوپ شده با ذرات نیکل روی زیر لایه سیلیکون، به روش لایه نشانی لیزر پالسی (PLD) رشد داده شد. ویژگی‌های مورفولوژی، اپتیکی و الکتریکی نمونه‌ها با تکنیک‌های مختلف بررسی شد. تصویر مورفولوژی سطح زیر لایه نشان می‌دهد که نانومیله‌ها در جهت‌های کاتوره‌ای رشد یافته‌اند. ویژگی‌های اپتیکی مانند، میزان عبور نور، شکاف باند و فوتولومینسانس نمونه‌ها انجام شد. افزایش شکاف باند از 18/3 به 26/3 الکترون ولت و همچنین افزایش میزان عبور نور در نمودار اکسید روی دوپ شده با نیکل مشاهده می‌شود. طیف فوتولومینسانس (PL) نمونه‌ها برای مطالعه عیوب در ساختارهای رشد داده شده، انجام گرفت. در طیف PL نمونه‌ها، دو قله 410 و 482 نانومتر نمایان است، که می‌تواند ناشی از تهی جای اکسیژن باشد. همچنین، عیوبی مانند تهی جای اکسیژن با توجه به قله‌های نمودار رمان (raman)، قابل مشاهده است. در نمودار رسانندگی بر حسب دما، برای دماهای بالای 300 درجه سانتیگراد، افزایش رسانندگی و حامل‌های بار قابل توجه است. نتایج نشان می‌دهد که اکسید روی دوپ شده با ذرات نیکل، ویژگی‌های اپتیکی ZNO را افزایش داده و کاندیدای مناسبی برای کاربردهای اپتیکی - الکتریکی است. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| اپتوالکترونیک؛ نانو میله؛ لایه نشانی لیزر پالسی؛ دوپ نیکل در اکسید روی | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Study of Pristine and Ni-Doped ZnO Nanorods Synthesized by Pulse Laser Deposition | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Ahmad Kamalianfar | ||
| Assistant Professor, Department of Physics, University of Farhangian, Tehran, Iran. | ||
| چکیده [English] | ||
| In this work, pristine and Ni-doped ZnO nanopods were deposited on silicon substrate by pulsed-laser deposition (PLD) machine. The morphogical, optical and electricl properties of Ni-doped ZnO nanopod films were examined using various techniques. SEM images of the surface of the samples showed that the nanorods grew in a randomly oriented manner on the substrate. The optical study conducted to investigate the transmittance (T), band gap (Eg) and photoluminace of Ni doped ZnO. An increase in the band gap from 3.18 to 3.26 electron volts, as well as an increase in light transmission, observed in the diagram of nickel-doped zinc oxide. Photoluminescence (PL) spectroscopy measurements carried out to study the defects in grown thin films. The spectrum exhibited two characteristic emission peaks around 410 and 482 nm, which may be due to oxygen vacancy. Additionally, defects such as oxygen vacancies are observable based on the peaks in the Raman spectrum. In the conductivity vs. temperature graph, for temperatures above 300 degrees Celsius, there is a significant increase in conductivity and charge carriers. The results indicate that Ni doping enhanced the optical charactteristics of the ZnO thin film and would be suitable candidates for optoelectric applictions | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Optoelectric, Nanorods, Pulsed Laser Deposition, Ni-Doped ZnO | ||
| مراجع | ||
|
[1] Srivastava, A., N. Kumar, K. P. Misra & S. Khare (2014) Enhancement of band gap of ZnO nanocrystalline films at a faster rate using Sr dopant. Electronic Materials Letters, 10, 703-711. https://doi.org/10.1007/s13391-014-3131-9
[2] Ghanbari Shohany, B. & A. Khorsand Zak (2020) Doped ZnO nanostructures with selected elements - Structural, morphology and optical properties: A review. Ceramics International, 46, 5507-5520. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2019.11.051
[3] Dayan, N. J., S. R. Sainkar, R. N. Karekar & R. C. Aiyer (1998) Formulation and characterization of ZnO:Sb thick-film gas sensors. Thin Solid Films, 325, 254-258. https://doi.org/10.1016/S0040-6090(98)00501-X
[4] Ayachi, M., F. Ayad, A. Djelloul, L. Benharrat & S. Anas (2021) Synthesis and Characterization of Ni-Doped ZnO Thin Films Prepared by Sol–Gel Spin-Coating Method. Semiconductors, 55, 482-490. https://doi.org/10.1134/S1063782621050043
[5] Elilarassi, R. & G. Chandrasekaran (2011) Synthesis, structural and optical characterization of Ni-doped ZnO nanoparticles. Journal of Materials Science: Materials in Electronics, 22, 751-756.
[6] Owoeye, A., E. Ajenifuja, A. Adeoye, G. Osinkolu & P. Popoola (2021) Microstructural and optical properties of Ni-doped ZnO thin films prepared by chemical spray pyrolysis technique.
[7] Rezabeigy, S., M. Behboudnia & N. Nobari (2015) Growth of ZnO Nanorods on Glass Substrate by Chemical Bath Deposition. Procedia Materials Science, 11, 364-369. https://doi.org/10.1016/j.mspro.2015.11.130
[8] Khomchenko, V., M. Sopinskyy, M. Mazin, V. Dan'ko, O. Lytvyn & Y. Piryatinskii (2019) The violet luminescence band in ZnO and ZnO-Ag thin films. Journal of Luminescence, 213, 519-524. https://doi.org/10.1016/j.jlumin.2019.04.045
[9] Taunk, P. B., R. Das, D. P. Bisen & R. k. Tamrakar (2015) Structural characterization and photoluminescence properties of zinc oxide nano particles synthesized by chemical route method. Journal of Radiation Research and Applied Sciences, 8, 433-438. https://doi.org/10.1016/j.jrras.2015.03.006
[10] Elilarassi, R. & G. Chandrasekaran (2013) Influence of Co-doping on the structural, optical and magnetic properties of ZnO nanoparticles synthesized using auto-combustion method. Journal of Materials Science: Materials in Electronics, 24, 96-105. https://doi.org/10.1007/s10854-012-0893-4
[11] Muktaridha, O., M. Adlim, S. Suhendrayatna & I. Ismail (2021) Progress of 3d metal-doped zinc oxide nanoparticles and the photocatalytic properties. Arabian Journal of Chemistry, 14, 103175. https://doi.org/10.1016/j.arabjc.2021.103175
[12] Sivakumar, V., D. Sivaganesh, J. N. Gopal, M. Muthuvinayagam, J. M. Kim, P. K. Kannan & S. Saravanakumar (2022) Enhancement of intrinsic green emission in phase pure ZnO. Physica B: Condensed Matter, 644, 414155. https://doi.org/10.1016/j.physb.2022.414155
[13] Feng, X., B. Lv, L. Lu, X. Feng, H. Wang, B. Xu, Y. Yang & F. Zhang (2021) Role of surface oxygen vacancies in zinc oxide/graphitic carbon nitride composite for adjusting energy band structure to promote visible-light-driven photocatalytic activity. Applied Surface Science, 562, 150106.
[14] [30] Acharya, A. D., S. Moghe, R. Panda, S. B. Shrivastava, M. Gangrade, T. Shripathi, D. M. Phase & V. Ganesan (2012) Growth and characterization of nano-structured Sn doped ZnO. Journal of Molecular Structure, 1022, 8-15. https://doi.org/10.1016/j.molstruc.2012.04.044
[15] Lins, A., A. G. Jerônimo, R. Barbosa, L. Neves, P. Trigueiro, L. C. Almeida, J. A. Osajima, F. A. Pereira & R. R. Peña-Garcia (2023) Facile Synthesis of Ni-Doped ZnO Nanoparticles Using Cashew Gum: Investigation of the Structural, Optical, and Photocatalytic Properties. Molecules, 28, 7772. https://doi.org/10.3390/molecules28237772 | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 303 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 157 |
||