research centers


Search results: Found 1

Listing 1 - 1 of 1
Sort by

Article
A Study on Structural and Optical Properties of Nanostructure MgxZn1-xO Thin Films Using Pulsed Laser Deposition
دراسة الخصائص التركيبية والبصرية للاغشية الرقيقة ZnO المشوبة ب Mg ذات التراكيب النانوية باستخدام تقنية الليزر النبضي

Authors: Ali A. Yousif --- Marwa A. Abd-Majeed
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2014 Volume: 32 Issue: 6 Part (B) Scientific Pages: 1030-1050
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

For this paper, films have been grown under various deposition conditions in order to understand the effect of processing on the film properties and to specify the optimum condition, namely substrate at temperatures of 400°C, oxygen pressure (2×10-1) mbar, laser fluence 400 mJ, and with different Mg doping (x=0, 0.02, 0.04, 0.06), using double frequency Q-switching Nd:YAG laser beam (wavelength 532nm), repetition rate (1-6) Hz and the pulse duration of (10 ns), to deposit MgxZn1-xO films on glass substrates with thickness of about 200±10 nm for all MgxZn1-xO films at different deposition condition and the number of laser pulses was 100 pulses. The X-rays spectra revealed that the presence of diffraction peaks indicates that the polycrystalline of the films depended strongly on the Mg-content in the layers. All the grown films is (101) as predominant reflection. The Scanning Electron Microscopy (SEM) images, the average grain size less than 50 nm. From the study of atomic force microscopy (AFM), we can determine the root mean square (RMS) surface roughness of Mg doped ZnO films. The optical properties were characterized by the transmittance and absorption spectroscopy at room temperature, measured in the range from (300 - 900) nm. For all the films, the average transmittance in the visible wavelength region λ = (400 - 800) nm is greater than (70%). The maximum value of the transmittance is greater than (95%) was obtained for these films. (Eg) values of MgxZn1-xO thin films are (3.37, 3.59, 3.82, and 4)eV corresponding to the Mg-content (x = 0, 0.02, 0.04 and 0.06) respectively. In other word, the optical band gap of MgxZn1-xO thin films become wider as Mg-content increases and can be precisely controlled between 3.37 and 4eV.

تم في هذا البحث دراسة نمو الاغشية بظروف ترسيب مختلفة لفهم تاثير طريقة التحضير على خصائص الغشاء و لتحديد افضل الظروف التحضيرية وتتمثل بدرجة الحرارة ,400°C وضغط الاوكسجين(2×10-1) mbar , كثافة طاقة الليزر الساقطة 400mJ وباختلاف تشويب المغنيسيوم (x=0, 0.02, 0.04, 0.06) باستخدام التردد المضاعف لليزر النيديميوم- ياك والذي يعمل بتقنية عامل النوعية عند الطول الموجي 532nm بمعدل تكرارية (1 – 6) هرتز وامد نبضة 10 نانوثانية لترسيب اغشية اوكسيد الخارصين المشوب بلمغنيسيوم MgxZn1-xO على قواعد من الزجاج بسمك 200±10نانومتر وعدد نبضات 100 نبضة لكل الاغشية باختلاف ظروف الترسيب. أطياف الأشعة السينية اثبتت بأن نتائج قمم الحيود تشيرالى ان درجة التبلور للاغشية تعتمد بقوة على كمية المغنيسيوم في الطبقات. جميع الأغشية المنماة تمتلك المستوي (101) كانعكاس سائد هي أغشية ذات تركيب سداسي متعددة التبلور يكون فيها المستوي (101) هو المستوي السائد. قياسات المجهر الالكتروني الماسح فقد وجد ان معدل الحجم الحبيبي كان اقل من50 نانومتر . من دراسة مجهر القوى الذرّيه نسطيع أن نحدد مربع الجذر المتوسط (RMS) لخشونة سطح اغشية اوكسيد الخارصين المشوبة بالمغنيسيوم. الخصائص البصرية تمت دراستها بوساطة قياس طيف النفاذية والامتصاصية عند درجة حرارة الغرفة, لمدى طول موجي يتراوح من (300 - 900) nm . معدل النفاذية لجميع الأغشية للمنطقة المرئية من الطيف λ = (400 - 800) nm تكون اكبر من ( 70 % ) وتصل في احدى النماذج لاكثر من ( 95 %) . ان قيم فجوة الطاقة ( (Egلهذه الأغشية تساوي ( 3.37, 3.59, 3.82, 4) الكترون- فولت لكل من التراكيز ( x = 0, 0.02, 0.04, 0.06) على التوالي. كما ان قيم فجوة الطاقة تزداد بزيادة نسبة المغنيسيوم في الأغشية ويمكن التحكم بقيمة فجوة الطاقة بالضبط بين (3.37 و (4 الكترون – فولت.

Listing 1 - 1 of 1
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (1)


Language

English (1)


Year
From To Submit

2014 (1)