Annealing effect on structure and optical properties of ZnO thin films prepared by spray pyrolysis

Other Title(s)

تأثير التدلين على الخصائص الكهربائية و البصرية للأغشية الرقيقة ZnO المرسبة بطريقة الرش الكيميائي الحراري

Author

al-Jawad, Salma M. H.

Source

Engineering and Technology Journal

Issue

Vol. 33, Issue 1B (31 Jan. 2015), pp.160-171, 12 p.

Publisher

University of Technology

Publication Date

2015-01-31

Country of Publication

Iraq

No. of Pages

12

Main Subjects

Physics

Topics

Abstract AR

رسبت أغشية متعددة التبلور من ZnO على قواعد زجاجية بطريقة الرش الكيميائي الحراري (CSP).

و تم إجراء معاملة حرارية للأغشية لدرجات حرارة مختلفة و زمن ثابت و كذلك لأزمان تلدين مختلفة و عند درجة حرارة ثابتة في الهواء.

درست الخصائص التركيبية و البصرية للأغشية باستخدام جهاز حيود الأشعة, السينية SEM, ,(XRD) و قياسات الامتصاص البصري.

ظهر من خلال فحص حيود الأشعة السينية أن الأغشية الملدنة تمتلك تمحور عالي عند الاتجاه (002) للمحور c, و يبقى التمحور نفسه لمختلف المعاملات الحرارية.

و تم حساب معاملات السبيكة لأغشية ZnO من خلال بيانات حيود الأشعة السينية.

حيث وجد انه بزيادة درجات حرارة التلدين أو أزمان التلدين يزداد ثابت الشبيكة a من Å 3.208 إلى 3.254 Å, و يزداد ثابت الشبيكة c من 5.125 Å إلى 5.219 Å.

حيث عند درجات حرارة التلدين العالية و أزمان التلدين العالية يصبح ثابت السبيكة a و c قريب من قيم ثابت الشبيكة الكتلوي لأغشية ZnO.

و ظهرت كذلك قمم حيود عند ال (100) و (101) و لكن بشدة واطئة بالمقارنة مع المستوي (002) تزداد النفاذية بزيادة درجة حرارة التلدين و زمن التلدين نتيجة نقصان سمك الأغشية بزيادة درجة حرارة التلدين و زمن التلدين.

و حصل تغير في فجوة الطاقة من 3.2 إلى 3.01 Ev نتيجة المعاملة الحرارية.

Abstract EN

Polycrystalline films ZnO has been grown onto glass substrates by chemical spray pyrolysis (CSP) method.

They were given heat treatment at different temperatures and constant time and for different times with constant temperature in air.

The change in structural and optical properties was studied by means of X-ray diffraction (XRD), SEM, and optical absorption measurements.

Structural analysis by X-ray diffraction pattern showed annealed ZnO film has high-orientation along c - direction (0 0 2), which remained the same with different heat treatment.

The lattice constants of ZnO thin films were also obtained from XRD data.

It is found that, with the increase of different heat treatments, the lattice constant a increases from 3.

208 Å to 3.

254 Å, and c increases from 5.

125 Å to 5.

219 Å.

Where at higher annealing temperature and time the lattice constant c and a approach from bulk value.

Other orientations corresponding to (1 0 0) and (1 0 1) are presented with very low relative intensities as compared to that of (0 0 2) plane.

The transparency is increasing with increasing annealing temperature and time due to decreasing in films thickness with increasing annealing temperature and time.

Change in bandgap energy from 3.

2 to 3.

01 eV was observed for different heat treatments.

American Psychological Association (APA)

al-Jawad, Salma M. H.. 2015. Annealing effect on structure and optical properties of ZnO thin films prepared by spray pyrolysis. Engineering and Technology Journal،Vol. 33, no. 1B, pp.160-171.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-564989

Modern Language Association (MLA)

al-Jawad, Salma M. H.. Annealing effect on structure and optical properties of ZnO thin films prepared by spray pyrolysis. Engineering and Technology Journal Vol. 33, no. 1B ( 2015), pp.160-171.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-564989

American Medical Association (AMA)

al-Jawad, Salma M. H.. Annealing effect on structure and optical properties of ZnO thin films prepared by spray pyrolysis. Engineering and Technology Journal. 2015. Vol. 33, no. 1B, pp.160-171.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-564989

Data Type

Journal Articles

Language

English

Notes

Includes bibliographical references : p. 169-171

Record ID

BIM-564989