Структурные и оптические свойства пленок ZnO, легированного Mg, полученных методом спрей-пиролиза
Цель статьи: Тонкие пленки оксида цинка обладают важным для практического применения сочетанием свойств —прозрачностью в видимом диапазоне электромагнитного излучения и небольшим электрическим сопротивлением, что обеспечивается большим значением ширины запрещенной зоны и получением нестехиометрическ...
Saved in:
| Main Authors: | , , |
|---|---|
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
Voronezh State University
2025-06-01
|
| Series: | Конденсированные среды и межфазные границы |
| Subjects: | |
| Online Access: | https://journals.vsu.ru/kcmf/article/view/12807/13057 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| _version_ | 1849429959857143808 |
|---|---|
| author | Екатерина Станиславовна Рембеза Сирожиддин Зайнобиддинович Зайнобиддинов Мархабо Ботировна Расулова |
| author_facet | Екатерина Станиславовна Рембеза Сирожиддин Зайнобиддинович Зайнобиддинов Мархабо Ботировна Расулова |
| author_sort | Екатерина Станиславовна Рембеза |
| collection | DOAJ |
| description | Цель статьи: Тонкие пленки оксида цинка обладают важным для практического применения сочетанием свойств —прозрачностью в видимом диапазоне электромагнитного излучения и небольшим электрическим сопротивлением, что обеспечивается большим значением ширины запрещенной зоны и получением нестехиометрических составов или путем введения соответствующих легирующих элементов. Возможность практического применения тонких пленок ZnO зависит также от их оптических и электрических свойств. Поэтому целью работы являлось определение оптимальных технологических условий получения пленок металлооксидов методом спрей-пиролиза, а также исследование их структурных и оптических параметров.
Экспериментальная часть: Тонкие пленки нелегированного оксида цинка, а также пленки ZnO, легированного магнием с различным процентным содержанием от 1 до 15 ат. %, были получены методом спрей-пиролиза. Исследованы структурные и оптические свойства тонких пленок оксида цинка, легированного магнием. С помощью рентгеноструктурного анализа установлено, что все пленки являются поликристаллическими с гексагональной структурой вюрцита и кристаллографической ориентацией (002), выровнены или ориентированы вдоль этой конкретной плоскости относительно подложки.
Выводы: Исследования оптических свойств с помощью УФ-видимой спектрофотометрии показали, что пропускание тонких пленок оксида цинка, легированного магнием, увеличилось с 70 до примерно 85 %, а ширина запрещенной зоны увеличилась с 3.20 до 3.42 эВ. Такие свойства тонких пленок ZnO, легированного магнием, делают их перспективными материалами для эффективного использования во многих оптоэлектронных устройствах и приборах таких, как солнечные элементы, газовые сенсоры, позволяют использовать их в качестве фотокатализаторов и т. д. |
| format | Article |
| id | doaj-art-6d4e9972ff8b4bbda4306382f2a64f8c |
| institution | Kabale University |
| issn | 1606-867X |
| language | English |
| publishDate | 2025-06-01 |
| publisher | Voronezh State University |
| record_format | Article |
| series | Конденсированные среды и межфазные границы |
| spelling | doaj-art-6d4e9972ff8b4bbda4306382f2a64f8c2025-08-20T03:28:10ZengVoronezh State UniversityКонденсированные среды и межфазные границы1606-867X2025-06-0127210.17308/kcmf.2025.27/12807Структурные и оптические свойства пленок ZnO, легированного Mg, полученных методом спрей-пиролизаЕкатерина Станиславовна Рембеза0https://orcid.org/0000-0003-0811-0979Сирожиддин Зайнобиддинович Зайнобиддинов1https://orcid.org/0000-0003-2943-5844Мархабо Ботировна Расулова2ФГБОУ ВО «Воронежский государственный университет», Университетская пл., 1, Воронеж 394018, Российская ФедерацияАндижанский государственный университет, ул. Университетская, 129, Андижан 170100, Республика УзбекистанАндижанский государственный университет, ул. Университетская, 129, Андижан 170100, Республика Узбекистан; Андижанский машиностроительный институт, ул. Бобур Шох, 56, Андижан 170119, Республика УзбекистанЦель статьи: Тонкие пленки оксида цинка обладают важным для практического применения сочетанием свойств —прозрачностью в видимом диапазоне электромагнитного излучения и небольшим электрическим сопротивлением, что обеспечивается большим значением ширины запрещенной зоны и получением нестехиометрических составов или путем введения соответствующих легирующих элементов. Возможность практического применения тонких пленок ZnO зависит также от их оптических и электрических свойств. Поэтому целью работы являлось определение оптимальных технологических условий получения пленок металлооксидов методом спрей-пиролиза, а также исследование их структурных и оптических параметров. Экспериментальная часть: Тонкие пленки нелегированного оксида цинка, а также пленки ZnO, легированного магнием с различным процентным содержанием от 1 до 15 ат. %, были получены методом спрей-пиролиза. Исследованы структурные и оптические свойства тонких пленок оксида цинка, легированного магнием. С помощью рентгеноструктурного анализа установлено, что все пленки являются поликристаллическими с гексагональной структурой вюрцита и кристаллографической ориентацией (002), выровнены или ориентированы вдоль этой конкретной плоскости относительно подложки. Выводы: Исследования оптических свойств с помощью УФ-видимой спектрофотометрии показали, что пропускание тонких пленок оксида цинка, легированного магнием, увеличилось с 70 до примерно 85 %, а ширина запрещенной зоны увеличилась с 3.20 до 3.42 эВ. Такие свойства тонких пленок ZnO, легированного магнием, делают их перспективными материалами для эффективного использования во многих оптоэлектронных устройствах и приборах таких, как солнечные элементы, газовые сенсоры, позволяют использовать их в качестве фотокатализаторов и т. д.https://journals.vsu.ru/kcmf/article/view/12807/13057тонкие пленки znoлегирование mgметод cпрей-пиролизаструктурные свойстваоптические свойства |
| spellingShingle | Екатерина Станиславовна Рембеза Сирожиддин Зайнобиддинович Зайнобиддинов Мархабо Ботировна Расулова Структурные и оптические свойства пленок ZnO, легированного Mg, полученных методом спрей-пиролиза Конденсированные среды и межфазные границы тонкие пленки zno легирование mg метод cпрей-пиролиза структурные свойства оптические свойства |
| title | Структурные и оптические свойства пленок ZnO, легированного Mg, полученных методом спрей-пиролиза |
| title_full | Структурные и оптические свойства пленок ZnO, легированного Mg, полученных методом спрей-пиролиза |
| title_fullStr | Структурные и оптические свойства пленок ZnO, легированного Mg, полученных методом спрей-пиролиза |
| title_full_unstemmed | Структурные и оптические свойства пленок ZnO, легированного Mg, полученных методом спрей-пиролиза |
| title_short | Структурные и оптические свойства пленок ZnO, легированного Mg, полученных методом спрей-пиролиза |
| title_sort | структурные и оптические свойства пленок zno легированного mg полученных методом спрей пиролиза |
| topic | тонкие пленки zno легирование mg метод cпрей-пиролиза структурные свойства оптические свойства |
| url | https://journals.vsu.ru/kcmf/article/view/12807/13057 |
| work_keys_str_mv | AT ekaterinastanislavovnarembeza strukturnyeioptičeskiesvojstvaplenokznolegirovannogomgpolučennyhmetodomsprejpiroliza AT sirožiddinzajnobiddinovičzajnobiddinov strukturnyeioptičeskiesvojstvaplenokznolegirovannogomgpolučennyhmetodomsprejpiroliza AT marhabobotirovnarasulova strukturnyeioptičeskiesvojstvaplenokznolegirovannogomgpolučennyhmetodomsprejpiroliza |