بهبود اندازه بلورک‌ها، گاف نواری و رسانندگی الکتریکی در لایه‌های نازک Co₃O₄ آلایش‌یافته با مس که به روش پیرولیز پاششی تهیه شده‌اند

نویسندگان
بلاحسن, عقبه ID 1
ردجوه, نورالهدا ID 2
حفاص, صباح ID 3
بلهامرا, نادجت ID 4
بلهمرا, فریال ID 5
بن شارف, زهیا ID 6

1 آزمایشگاه مواد فلزی و نیمه‌رسانا، دانشگاه بسکره، صندوق پستی 145، 07000 بسکره، الجزایر

2 آزمایشگاه فیزیک لایه‌های نازک و کاربردها، دانشگاه بسکره، صندوق پستی 145 RP، بسکره 07000، الجزایر

3 آزمایشگاه فیزیک لایه‌های نازک و کاربردها، دانشگاه بسکره، صندوق پستی 145 RP، بسکره 07000، الجزایر

4 آزمایشگاه فیزیک لایه‌های نازک و کاربردها، دانشگاه بسکره، صندوق پستی 145 RP، بسکره 07000، الجزایر

5 آزمایشگاه فیزیک لایه‌های نازک و کاربردها، دانشگاه بسکره، صندوق پستی 145 RP، بسکره 07000، الجزایر

6 آزمایشگاه فیزیک لایه‌های نازک و کاربردها، دانشگاه بسکره، صندوق پستی 145 RP، بسکره 07000، الجزایر

doi
10.47176/ijpr.25.3.82159
چکیده

در این پژوهش، لایه‌های نازک اکسید کبالت (Co₃O₄) بدون آلایش و آلایش‌یافته با غلظت 2/0 مولار، با در نظر گرفتن مقادیر مختلف آلایش مس شامل 2، 4، 6، 8 و 10 درصد وزنی، به روش پیرولیز پاششی (SPT) سنتز شدند. هدف اصلی این تحقیق، بهبود ویژگی‌های لایه‌ها از جمله اندازه بلورک‌ها، انرژی گاف نواری و رسانندگی الکتریکی است. الگوهای پراش پرتو ایکس (XRD) برای تعیین اندازه ساختارهای بلوری مورد استفاده قرار گرفت. نتایج نشان می‌دهد که افزودن مس منجر به افزایش اندازه بلورک‌ها می‌شود؛ به‌طوری‌که اندازه بلورک (D) با آلایش 10 درصد وزنی مس به 94/40 نانومتر رسید. تحلیل نقشه‌برداری پراکندگی انرژی پرتو ایکس (EDX) ، حضور مس در لایه‌های نازک Co₃O₄  را تأیید کرد. از اندازه‌گیری ضریب جذب، دو گاف نواری متمایز با نام‌های E₁ و E₂ شناسایی شد. مقادیر انرژی گاف نواری بسته به غلظت آلایش مس، به‌ترتیب در بازه‌های 441/1 تا 388/1 الکترون‌ولت و 061/2 تا 012/2 الکترون‌ولت قرار گرفتند. بررسی نتایج الکتریکی نشان داد که با افزایش غلظت مس، مقاومت ورقه‌ای (Rsheet)  کاهش یافته و رسانندگی الکتریکی بهبود پیدا می‌کند.

کلیدواژه‌ها
Co₃O₄, آلایش مس, خواص ساختاری, نتایج نوری, ویژگی‌های الکتریکی