تحليل أداء الثنائي المتباين n-ZnO-p-Si كدالة لسمك أغشية أوكسيد الخارصين الرقيقة
Other Title(s)
Performance analysis of n-ZnO-p-Si heterojunction diode as function of zinc oxide thin films thickness
Author
Source
التربية و العلم : مجلة علمية للبحوث العلمية الأساسية
Issue
Vol. 31, Issue 2 (30 Jun. 2022), pp.114-127, 14 p.
Publisher
University of Mosul College of Education for Pure Science
Publication Date
2022-06-30
Country of Publication
Iraq
No. of Pages
14
Main Subjects
Topics
Abstract AR
تم إنماء أغشية رقيقة (TFS) من مادة أوكسيد الخارصين (ZnO) ذات البنية النانوية من النوع السالب (n) بسماكات مختلفة 552 and 211,325,433 على قواعد زجاجية باستعمال تقنية الترسيب البخاري الكيميائي (CVD) عند الضغط الجوي.
وصفت الأغشية المرسبة باستخدام (EDX)، الملحق بـ (FESEM) وبتقنية (XRD) لتحديد تأثير السمك على التركيب العنصري والتركيب البلوري لأغشية (ZnO)، على التوالي.
كذلك، رسبت أغشية رقيقة من مادة أوكسيد الخارصين على أرضيات سليكونية من النوع الموجب (p) ذات الاتجاهية (111)، لتشكيل تراكيب مختلفة الأسماك من ثنائيات المفرق المتباين (n-ZnO / p-Si) ومن ثم تمت دراسة خصائص (IV) في حالة الظلام.
حسبت المعلمات الكهربائية للثنائيات مثل نسبة التقويم (RR)، تيار التشبع العكسي (1) عامل المثالية (ƞ) ارتفاع الحاجز (bϕ) والمقاومة المتوالية (Rs) من قياسات I-V.
أظهرت أطياف (EDX) أن هذه الأغشية متكونة فقط من عنصري (Zn) و(O).
أوضحت أنماط تقنية (XRD) أن أغشية (ZnO) تمتلك بنية من النوع (wurtzite) سداسية باتجاه مفضل على طول الاتجاه [002] كشفت خصائص (IV) للثنائيات المتباينة عن سلوك تقويمي ويعتمد على سمك (ZnO TS).
كما تأثرت المعلمات الكهربائية للثنائيات بسماكة الأغشية المحضرة.
لقد وجد أن التركيب البلوري للأغشية والخصائص الكهربائية للثنائيات تتحسن مع زيادة السمك لأغشية (ZnO).
يلاحظ أن أفضل الثنائيات المتباينة كانت تلك المحضرة بسمك (552 nm) حيث أنها تمتلك أقل قيمة لعامل المثالية (ƞ = 3.38)، وللمقاومة المتوالية (kΩ 0.84 =Rs ) مع أعلى نسبة تقويم (1517=RR) مقارنة بالتراكيب الأخرى.
تقدم هذه الدراسة نموذجا بسيطا لتصنيع الثنائيات من أغشية أشباه الموصلات.
Abstract EN
The n-type zinc oxide (n-zno) nanostructured thin films (tfs) with different thicknesses (211, 325, 433 and 552 nm) were grown onto glass substrates employing the cvd technique at atmospheric pressure.
deposited films were characterized by edx spectroscopy attached with fe-sem and xrd techniques to determine the influence of thickness on elemental compositions and crystalline structure of zno films, respectively.
also, zno tfs were deposited on the p-si (111) substrates to form different structures of n-zno / p-si heterojunction diodes and then i-v characteristics were studied in the dark.
the electrical parameters of the diodes such as rectification ratio (rr), reverse saturation current (is), ideality factor (ƞ), barrier height (ϕb) and series resistance (rs) were calculated from the i-v measurements.
edx spectra showed that these films were only made from zn and o elements.
xrd patterns presented that the zno films possess hexagonal wurtzite structure with preferred orientation along [002] direction.
i-v characteristics of the heterojunction diodes revealed rectification behavior and depend on zno tfs thickness.
also, electrical parameters of diodes were affected by the prepared film's thickness.
it was found that the crystalline structure of the films and electrical properties of diodes were improved with increasing the thickness of zno films.
it is noted that the best heterojunction diodes were that prepared with thickness (552 nm), where possess lowest value of ideality factor (3.38) and a series resistance (0.84 kΩ) with a highest rectification ratio (1517), compared with other structures.
this study offers a simple model for fabricating diodes from semiconductor films.
American Psychological Association (APA)
حلا نزار محمد. 2022. تحليل أداء الثنائي المتباين n-ZnO-p-Si كدالة لسمك أغشية أوكسيد الخارصين الرقيقة. التربية و العلم : مجلة علمية للبحوث العلمية الأساسية،مج. 31، ع. 2، ص ص. 114-127.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1380516
Modern Language Association (MLA)
حلا نزار محمد. تحليل أداء الثنائي المتباين n-ZnO-p-Si كدالة لسمك أغشية أوكسيد الخارصين الرقيقة. التربية و العلم : مجلة علمية للبحوث العلمية الأساسية مج. 31، ع. 2 (2022)، ص ص. 114-127.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1380516
American Medical Association (AMA)
حلا نزار محمد. تحليل أداء الثنائي المتباين n-ZnO-p-Si كدالة لسمك أغشية أوكسيد الخارصين الرقيقة. التربية و العلم : مجلة علمية للبحوث العلمية الأساسية. 2022. مج. 31، ع. 2، ص ص. 114-127.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1380516
Data Type
Journal Articles
Language
Arabic
Notes
يتضمن مراجع ببليوجرافية: ص. 124-127
Record ID
BIM-1380516