Завантажити повну версію статті (PDF) Відкритий доступ
College of Education for Pure Sciences, Department of Physics, University of Mosul, 41001 Mosul, Iraq

Study of the Optical and Structural Properties of Cadmium Oxide Thin Films Prepared Using Chemical Spray Pyrolysis Technique

189–200 (2026)

Індекси PACS: 68.37.Hk, 68.37.Vj, 68.55.A-, 78.20.Ci, 78.40.Fy, 78.67.-n, 81.15.Rs

Тонкі плівки оксиду Кадмію (CdO) було синтезовано методом хемічної розпорошувальної струминної піролізи на склі. Тонкоплівкові підкладинки було підготовлено за різних температур: 400°C, 450°C, 500°C. Зразки було досліджено за допомогою двопроменевого UV–Vis-спектрометра; спектри вбирання та відбивання одержаних плівок було виміряно в діяпазоні довжин хвиль 310–910 нм задля вивчення оптичних властивостей цих плівок. Було виявлено, що вбирання змінюється з довжиною хвилі. Зокрема, ми спостерігаємо, що вбирання поводиться протилежним чином щодо пропускання, досягаючи піку при 350 нм, після чого спектер вбирання починає експоненційно спадати, поки вбирання не досягне свого найнижчого значення за довжини хвилі у 700 нм. Результати показали, що спектер вбирання досяг свого максимального значення при 400°C, а найнижчого значення — при 500°C; також було відзначено, що значення спектру залишається стабільним у діяпазоні 700–910 нм, а оцінена ширина забороненої зони збільшується з 2,33 еВ до 2,41 еВ зі збільшенням температури підкладинки. Крім того, результати стосовно оптичних констант, таких як показник заломлення, коефіцієнт екстинкції та коефіцієнт вбирання, зменшуються з температурою підкладинки.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: оксид Кадмію, хемічна розпорошувальна струминна піроліза, заборонена енергетична зона, спектер вбирання

Фінансування / Подяки:
Автори висловлюють найщирішу подяку Університету Мосула, природничому факультету, кафедрі фізики за підтримку цієї роботи.

Цитування:
Mohammed S. Sinjar and Mushtaq Abed Al-Jubbori, Study of the Optical and Structural Properties of Cadmium Oxide Thin Films Prepared Using Chemical Spray Pyrolysis Technique, Nanosistemi, Nanomateriali, Nanotehnologii, 24, No. 1: 189–200 (2026); https://doi.org/10.15407/nnn.24.01.0189
СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ
  1. Yoon-Heung Tak, Ki-Beom Kim, Hyoung-Guen Park, Kwang-Ho Lee, and Jong-Ram Lee, Thin Solid Films, 411, Iss. 1: 12 (2002); https://doi.org/10.1016/S0040-6090(02)00165-7
  2. Seval Aksoy, Yasemin Caglar, Saliha Ilican, and Mujdat Caglar, Int. J. Hydrogen Energy, 34, Iss. 12: 5191 (2009); https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2008.09.057
  3. C. Danțuș, G. G. Rusu, M. Dobromir, and M. Rusu, Appl. Surf. Sci., 255, Iss. 5: 2665 (2008); https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2008.07.176
  4. Antonino Gulino and Giovanni Tabbì, Appl. Surf. Sci., 245, Iss. 1–4: 322 (2005); https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2004.10.026
  5. D. M. Carballeda-Galicia, R. Castanedo-Pérez, O. Jiménez-Sandoval, S. Jiménez-Sandoval, G. Torres-Delgado, and C. I. Zúñiga-Romero, Thin Solid Films, 371, Iss. 1–2: 105 (2000); https://doi.org/10.1016/S0040-6090(00)00987-1
  6. Qiang Zhou, Zhenguo Ji, BinBin Hu, Chen Chen, Lina Zhao, and Chao Wang, Mater. Lett., 61, Iss. 2: 531 (2007); https://doi.org/10.1016/j.matlet.2006.05.004
  7. A. A. Dakhel and F. Z. Henari, Cryst. Res. Technol., 38, Iss. 11: 979 (2003); https://doi.org/10.1002/crat.200310124
  8. Raid A. Ismail, Bassam G. Rasheed, Evan T. Salm, and Mukram Al-Hadethy, J. Mater. Sci.: Mater. Electron., 18: 1027 (2007); https://doi.org/10.1007/s10854-007-9129-4
  9. Khalaf Ajaj, Abdullah M. Ali, and Mushtaq Abed Al-Jubbori, Nanosistemi, Nanomateriali, Nanotehnologii, 22, Iss. 1: 209 (2024); https://doi.org/10.15407/nnn.22.01.209
  10. M. Fernández-Rodríguez, V. J. Rico, A. R. González-Elipe, and A. Álvarez-Herrero, phys. stat. sol. (c), 5: 1164 (2008); https://doi.org/10.1002/pssc.200777790
  11. A. P. Bradford, G. Hass, M. McFarland, and E. Ritter, Appl. Opt., 4, Iss. 8: 971 (1965); https://doi.org/10.1364/AO.4.000971
  12. Alan P. Bradford and Georg Hass, J. Opt. Soc. Am., 53: 1096 (1963); https://doi.org/10.1364/JOSA.53.001096
  13. Yunxia Wang, Hongling Wang, and Fengyuan Yan, Surf. Interface Anal., 41, Iss. 5: 399 (2009); https://doi.org/10.1002/sia.3039
  14. Kenichi Katsumata, Akira Nakajima, Tadashi Shiota, Naoya Yoshida, Toshiya Watanabe, Yoshikazu Kameshima, and Kiyoshi Okada, J. PhotoChem. Photobiol. A, 180, Iss. 1–2: 75 (2006); https://doi.org/10.1016/j.jphotochem.2005.09.023
  15. M. Zaien, N. M. Ahmed, and Z. Hassan, Mater. Lett., 105: 84 (2013); https://doi.org/10.1016/j.matlet.2013.04.070
  16. Q. Zhou, Z. Ji, B. Hu, C. Chen, L. Zhao, and C. Wang, Mater. Lett., 61: 531 (2007); http://dx.doi.org/10.1016/j.matlet.2006.05.004
  17. B. J. Zheng, J. S. Lian, L. Zhao, and Q. Jiang, Vacuum, 85, Iss. 9: 861 (2011); http://dx.doi.org/10.1016/j.vacuum.2011.01.002
  18. A. B. M. A. Ashrafi, H. Kumano, I. Suemune, Y. W. Ok, and T. Y. Seong, J. Cryst. Growth, 237–239: 518 (2002); http://dx.doi.org/10.1016/S0022-0248(01)01956-X
  19. L. C. S. Murthy and K. S. R. K. Rao, Bull. Mater. Sci., 22: 953 (1999); https://doi.org/10.1007/BF02745685
  20. J. Zúniga-Pérez, C. Martínez-Tomás, and V. Munoz-Sanjosé, physica status solidi (c), 2, Iss. 3: 1233 (2005); http://dx.doi.org/10.1002/pssc.200460672
  21. D. Lamb and S. J. C. Irvine, Thin Solid Films, 518, Iss. 4: 1222 (2009); https://doi.org/10.1016/j.tsf.2009.05.067
  22. Y. J. Chen, Y. Y. Shih, C. H. Ho, J. H. Du, and Y. P. Fu, Ceram. Int., 36, Iss. 1: 69 (2010); http://dx.doi.org/10.1016/j.ceramint.2009.06.018
  23. Sreekumar Rajappan Achary, Said Agouram, Juan F. Sánchez-Royo, M. Carmen Martínez-Tomás, and Vicente Muñoz-Sanjosé, RSC Adv., 4, Iss. 44: 23137 (2014); http://dx.doi.org/10.1039/c4ra01818d
  24. Isha Saini, Jyoti Rozra, Navneet Chandak, Sanjeev Aggarwal, Pawan K. Sharma, and Annu Sharma, Materials Chemistry and Physics, 139, Iss. 2–3: 802 (2013); https://doi.org/10.1016/j.matchemphys.2013.02.035
  25. J. Tauc, R. Grigorvici, and A. Vancu, physica status solidi (b), 15, Iss. 2: 627 (1966); https://doi.org/10.1002/pssb.19660150224
  26. M. Rashidian and D. Dorranain, J. Theor. Appl. Phys., 8: Article No. 121 (2014); https://doi.org/10.1007/s40094-014-0121-0
  27. A. Kurt, Turkish Journal of Chemistry, 34, Iss. 1: 67 (2010); https://doi.org/10.3906/kim-0903-29
  28. Dinesh Babu K, Philominathan P, and Murali K, Optik, 186, Iss. 3: 350 (2019); https://doi.org/10.1016/j.ijleo.2019.03.048