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dc.contributor.authorReis, Sabrina Lara dos
dc.date.accessioned2020-01-30T14:21:44Z
dc.date.available2020-01-30T14:21:44Z
dc.date.issued2019-07-02
dc.identifier.citationREIS, Sabrina Lara dos. Spray pirólise de filmes de óxido de zinco dopado com alumínio e estanho. 2019. Dissertação (Mestrado em Física) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2019. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/12193.*
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/12193
dc.description.abstractWe present a study on the structural, optical and electrical properties of ZnO doped with Al (ZnO: Al) and with Sn (ZnO: Sn) grown on glass substrates using the Spray Pyrolysis technique. The sample were grown in the temperature range of 220-300 ° C employing as precursors Zinc acetate and Aluminum and Tin chlorides. The nominal concentrations of dopants vary from 0.01 to 1.00% for samples containing Al and from 0.05 to 2.00% for samples containing Sn. The characterization in this study used techniques as X-ray Diffraction (XRD), Optical Transmittance and Absorbance, Photoluminescence (PL), I-V Curve and Electrical Capacitance. The XRD analysis indicates that our films are polycrystalline with a wurtzite structure and preferential direction along the plane (002) with no presence of secondary phases. The doping does not interfere in the optical transparency of our films in the region of the visible spectrum, with transmittance higher than 80%. Our samples´ set present the Burstein-Moss effect. We estimate an electron concentration around 1019 cm-3 for the sample doped with 0.5% of Al, which also presented a rectifier behavior when composing a Schottky contact with gold, presenting the value of 6.3 V for knee tension and estimate of density of ionized and compensated impurities of the order of 1017 cm-3. The PL data show ultraviolet emission bands corresponding to NBE and also in the visible region corresponding to defect levels. Increasing the concentration of Al and Sn, the bandgap value estimated according to the Varshni adjustment increases, approaching the theoretical value for the ZnO (3.37 eV). At 300 K, the absorbed photons have higher energies than the photons emitted in the PL for the two sets of samples, indicating a possible doping mechanism as the dopant concentration increases.eng
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)por
dc.language.isoporpor
dc.publisherUniversidade Federal de São Carlospor
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/*
dc.subjectÓxido de zincopor
dc.subjectÓxido condutor transparentepor
dc.subjectSpray pirólisepor
dc.subjectFilmes finos dopadospor
dc.subjectZinc oxideeng
dc.subjectTransparent conducting oxideeng
dc.subjectSpray pyrolysiseng
dc.subjectThin films dopedeng
dc.titleSpray pirólise de filmes de óxido de zinco dopado com alumínio e estanhopor
dc.title.alternativeSpray pyrolysis of zinc oxide films doped with aluminum and tineng
dc.typeDissertaçãopor
dc.contributor.advisor1Godoy, Marcio Peron Franco de
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/2609654784637427por
dc.description.resumoApresentamos um estudo sobre as propriedades estruturais, ópticas e elétricas de filmes de ZnO dopado com Al (ZnO: Al) e dopado com Sn (ZnO: Sn) crescidos em vidro e utilizando a técnica de Spray Pirólise. O crescimento das amostras se deu no intervalo de temperatura de 220 – 300°C, utilizando como precursores acetato de Zinco e cloretos de Alumínio e Estanho. As concentrações nominais de dopagem variaram de 0,01 a 1,00% para as amostras contendo Al e de 0,05 a 2,00% para as amostras que contém Sn. As técnicas empregadas nesse estudo foram Difração de Raios-X (DRX), Transmitância e Absorbância, Fotoluminescência (PL), Curva I-V e Capacitância Elétrica. As análises de DRX indicam que nossos filmes são policristalinos de estrutura wurtzita e com direção preferencial ao longo do plano (002) e não há presença de fases secundárias. A dopagem neste intervalo de concentrações de Sn e Al não interfere na propriedade de transparência óptica dos nossos filmes na região do espectro visível, cuja transmitância é superior a 80%. Nota-se que ambos conjuntos de amostras apresentam o efeito de Burstein-Moss. Para a amostra dopada com 0,5% de Al, estimamos uma concentração de portadores da ordem de 1019 cm-3. Esta amostra também apresentou comportamento retificador ao compor um contato Schottky com ouro, apresentando o valor de 6,3 V para tensão de joelho e estimativa de densidade de impurezas ionizadas e compensadas (ND+ – NA-) da ordem de 1017 cm-3. Nossos dados de PL exibem bandas de emissão na região ultravioleta e visível, referentes a borda da banda de absorção óptica (near band edge – NBE) e níveis de defeitos respectivamente. Com o incremento de Al e de Sn no ZnO, o valor estimado do bandgap segundo o ajuste de Varshni aumenta, aproximando-se do valor teórico (3,37 eV). Em 300 K, para ambos os conjuntos de amostras, os fótons absorvidos possuem energias maiores do que os fótons emitidos na PL, indicando um possível mecanismo de dopagem conforme aumenta-se a concentração do elemento dopante.por
dc.publisher.initialsUFSCarpor
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Física - PPGFpor
dc.subject.cnpqCIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICApor
dc.description.sponsorshipIdCAPES: 1587135 - 001por
dc.publisher.addressCâmpus São Carlospor
dc.contributor.authorlatteshttp://lattes.cnpq.br/7010023674793524por


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