Fulltext

Enhanced Ultraviolet Photodetector Based on Mg-Doped ZnO Nanorods Films

Hussein Abdullah Hameed --- J. J. Hassan --- H. L. Saadon

Al-Mustansiriyah Journal of Science مجلة علوم المستنصرية
ISSN: 1814635X Year: 2018 Volume: 29 Issue: 3 ICSSSA 2018 Conference Issue Pages: 158-167
Publisher: Al-Mustansyriah University الجامعة المستنصرية

Abstract

Magnesium-doped zinc oxide (ZnO: Mg) nanorods and nanotubes films were prepared by hydrothermal method deposited on glass substrates. X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDX), photoluminescence (PL), and optical absorption spectroscopy (UV) were performed to characterize the prepared films. X-ray diffraction analysis showed a decrease in the lattice parameters of Mg doped ZnO NRs. The Photoluminescence of the undoped and Mg-doped ZnO NRs displayed a near band edge. At 10 V bias, the metal-semiconductor-metal (MSM) ultraviolet (UV) photodetector performance of the Mg-doped ZnO prepared for various Mg concentrations of 0.0, 0.02, and 0.06 was investigated under radiation of 40μW/cm2 at the wavelengths of 365 and 385 nm UV light. The responsivity, detectivity and quantum efficiency of Mg-doped based on MSM detector were 0.118A/W, 1.0579*1012 and 40.05157 under UV of wavelength 365nm respectively.

تم تحضير اغشية أوكسيد الزنك النقي والمشوب بالمغنيسيوم بتراكيز مختلفة على قواعد زجاجية بالطريقة الحرارية المائية . تم اجراء فحوصات حيود الأشعة السينية (XRD) ، المسح المجهري الإلكتروني (SEM) ، (EDX) ، (PL) ، UV) لتوصيف واختبار الاغشية المحضرة. أظهرت تحليلات حيود الأشعة السينية(XRD) بان جميع النماذج متعددة البلورات ذات تركيب سداسي بالاتجاه (002). تم دراسة تأثير تشويب المغنيسيوم على الخصائص التركيبية والكهربائية والبصرية لأغشية اوكسيد الزنكZnO ، ولوحظ التحسن الواضح على التبلور وكذلك زيادة في فجوة الطاقة البصرية. عند تحيز 10 V ، تم فحص أداء كاشف (MSM) للزنك اوكسايد النقي والمشوب بالمغنيسيوم بتراكيز مختلفة من 0.0 و 0.02 و 0.06 تحت اشعة الفوق البنفسجية ذات شدة 40 μ واط / سم 2 عند أطوال موجية 365 و 385 نانومتر . كانت الاستجابة والكشفية والكفاءة الكمية لكاشف الزنك المشوب بالمغنيسيوم بتركيز ,0.06 A / W 0.118, *10121.0579 و 40.05157 عند الطول الموجي nm365 للأشعة الفوق البنفسجية على التوالي.

Keywords

pure ZnO nanorods Mg doping ZnO nanorods --- MSM Photodetector --- hydrothermal method --- nanotubes