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
Одержано 30 вересня 2024 р.; після доопрацювання 18 жовтня 2024 р.
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.
СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ
- 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
- 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
- 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
- Antonino Gulino and Giovanni Tabbì, Appl. Surf. Sci., 245, Iss. 1–4: 322 (2005); https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2004.10.026
- 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
- 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
- A. A. Dakhel and F. Z. Henari, Cryst. Res. Technol., 38, Iss. 11: 979 (2003); https://doi.org/10.1002/crat.200310124
- 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
- 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
- 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
- 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
- Alan P. Bradford and Georg Hass, J. Opt. Soc. Am., 53: 1096 (1963); https://doi.org/10.1364/JOSA.53.001096
- Yunxia Wang, Hongling Wang, and Fengyuan Yan, Surf. Interface Anal., 41, Iss. 5: 399 (2009); https://doi.org/10.1002/sia.3039
- 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
- M. Zaien, N. M. Ahmed, and Z. Hassan, Mater. Lett., 105: 84 (2013); https://doi.org/10.1016/j.matlet.2013.04.070
- 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
- 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
- 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
- L. C. S. Murthy and K. S. R. K. Rao, Bull. Mater. Sci., 22: 953 (1999); https://doi.org/10.1007/BF02745685
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- J. Tauc, R. Grigorvici, and A. Vancu, physica status solidi (b), 15, Iss. 2: 627 (1966); https://doi.org/10.1002/pssb.19660150224
- M. Rashidian and D. Dorranain, J. Theor. Appl. Phys., 8: Article No. 121 (2014); https://doi.org/10.1007/s40094-014-0121-0
- A. Kurt, Turkish Journal of Chemistry, 34, Iss. 1: 67 (2010); https://doi.org/10.3906/kim-0903-29
- Dinesh Babu K, Philominathan P, and Murali K, Optik, 186, Iss. 3: 350 (2019); https://doi.org/10.1016/j.ijleo.2019.03.048