Kinetics of growth and structural characterization of Cd1-Xznxs thin films synthesized by Cbd method

Other Title(s)

حركية النمو و خصائص التركيبية لاغشية Cd1-xZnxS المحضرة بطريقة الترسيب بالحمام الكيمياوي (CBD)‎

Joint Authors

al-Jawad, Salma M. H.
Allawi, Fadilah H.

Source

Engineering and Technology Journal

Issue

Vol. 31, Issue 4 (28 Feb. 2013), pp.505-519, 15 p.

Publisher

University of Technology

Publication Date

2013-02-28

Country of Publication

Iraq

No. of Pages

15

Main Subjects

Chemistry

Topics

Abstract AR

في هذا البحث تم دراسة الأغشية الرقيقة Cd1-xZNxS المرسبة على قواعد زجاجية باستخدام تقنية الترسيب بالحمام الكيميائي (CBD) من خلال استخدم كبريتات الكادميوم و كبريتات الخارصين و الثايوريا و الأمونيا و العامل الكلابي EDTA.

وجد السمك للأغشية الرقيقة Sd0.5Zn0.5S المرسبة عند أزمان مختلفة و قيم مختلفة لدرجة الحامضية pH و عند درجات حرارة مختلفة يزداد بزيادة زمن الترسيب و دالة الحامضية و درجة الحرارة.

الظروف المثلى لتحضير الأغشية الرقيقة Cd0.5Zn0.5S تم الحصول عليها عندما يكون الزمن 3 ساعات و درجة حرارة 80oC و درجة الحامضية [pH = 10]. شخصت الخصائص التركيبية و هيئة السطح لأغشية الرقيقة Cd1-xZnxS بواسطة فحص حيود الأشعة السينية و مجهر القوة الذرية و المجهر الإلكتروني الماسح.

حيث تشير فحوصات الأشعة السينية إلى أن جميع الأغشية تمتلك قمة واحدة عند الزاوية (2 θ = 26.7o) مع تركيب سداسي يكون فيها المستوى (002) هو المستوى السائد على بقية المستويات, يتغير معدل الحجم الحبيبي من 9.3 nm إلى 4.48 nm عند زيادة محتوى الخارصين (x = 0 – 0.65) كما وجد أن زيادة محتوى الخارصين يقلل من شدة القمة و عند (x ≥ 0.7) يصبح الغشاء عشوائي التركيب كذلك لوحظ أن قيم ثابت الشبيكة "a" و "c" تتفاوت بين 5.75 nm إلى 4.68 nm و 6.66 nm إلى 6.62 nm, على التوالي و ذلك يحدث عند زيادة محتوى الخارصين (x = 0 – 0.65).

أظهرت دراسات مجهر القوة الذرية هيئة السطح ناعمة لأغشية Cd1-xZnxS عند قيمة (x = 0.3) و معدل الخشونة للأغشية يتراوح بين 2.66 nm إلى 9.47 nm و مربع متوسط الجذر يكون حوالي 3.41 nm إلى 11.9 nm و ذلك يحدث عند زيادة محتوى الخارصين (x = 0.3 = 0.6).

كما أظهرت قياسات المجهر الإلكتروني الماسح أن الغشاء يمتلك حبيبات تنتشر على جميع أجزاء السطح و يصبح قطر هذه الحبيبات أصغر عند زيادة محتوى الخارصين.

Abstract EN

In this paper, we reported the study of Cd1-xZnxS thin film which have been deposited on glass substrates by Chemical Bath Deposition (CBD ) technique by using Cadmium sulphate, Zinc sulphate, thiourea, Ammonia and EDTA.

The thickness of Cd0.5Zn0.5S thin films with different deposition times, pH, and temperature are also study and show increase with increasing times pH, and temperature.

The optimum condition to prepared Cd0.5Zn0.5S thin films were obtained in times 3h, temperature 80 ºC, and pH 10.

Structure and surface morphology of Cd1-xZnxS thin films were characterized by X-ray diffraction (XRD), Atomic Force microscope (AFM), and Scanning Electron Microscopy (SEM) Measurements.

The XRD indicates that all the grown films show only one diffraction peak located at (2θ= 26.7°) with hexagonal structure in predominant (002).

The average grain size changes from 9.3nm to 4.48nm with the increase in zinc content (x = 0 to 0.65).

It was found that as the zinc content increases, the peak intensity decreases and for (x ≥ 0.7) the films have amorphous character.

The values of lattice constant ‘a’ and ‘ c’ have been observed to vary with composition from 5.75 nm to 4.68 nm and 6.66 nm to 6.62 nm, respectively, with the increase in zinc content (x = 0 - 0.65).

The AFM studies showed that the smooth surface texture was observed in the deposited Cd1-xZnxS films with x= 0.3, the surface roughness of the Cd1-xZnxS thin films is about 2.66nm to 9.47nm and the root mean square (RMS) is about 3.41nm to 11.9nm with increase in zinc content x = 0.3 to 0.6.

The SEM exhibits that grains in the film are distributed to cover the surface of the substrate completely, the grains become small in diameters with increasing Zn-contents.

American Psychological Association (APA)

al-Jawad, Salma M. H.& Allawi, Fadilah H.. 2013. Kinetics of growth and structural characterization of Cd1-Xznxs thin films synthesized by Cbd method. Engineering and Technology Journal،Vol. 31, no. 4, pp.505-519.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-346377

Modern Language Association (MLA)

al-Jawad, Salma M. H.& Allawi, Fadilah H.. Kinetics of growth and structural characterization of Cd1-Xznxs thin films synthesized by Cbd method. Engineering and Technology Journal Vol. 31, no. 4 B (2013), pp.505-519.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-346377

American Medical Association (AMA)

al-Jawad, Salma M. H.& Allawi, Fadilah H.. Kinetics of growth and structural characterization of Cd1-Xznxs thin films synthesized by Cbd method. Engineering and Technology Journal. 2013. Vol. 31, no. 4, pp.505-519.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-346377

Data Type

Journal Articles

Language

English

Notes

Includes bibliographical references : p. 518-519

Record ID

BIM-346377