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Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics 5/2014

01.05.2014

Influence of Al concentration on structural and optical properties of Al-doped ZnO thin films

verfasst von: Deniz Kadir Takci, Ebru Senadim Tuzemen, Kamuran Kara, Sadi Yilmaz, Ramazan Esen, Ozge Baglayan

Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics | Ausgabe 5/2014

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Abstract

Undoped ZnO and Al-doped zinc oxide (ZnO:Al) thin films with different Al concentrations were prepared onto Si (100) substrate by pulsed filtered cathodic vacuum arc deposition system at room temperature. The influence of doping on the structural and optical properties of thin films was investigated. The preferential (002) orientation was weakened by high aluminum doping in films. Raman measurement was performed for the doping effects in the ZnO. Atomic force microscopy images revealed that the surface of undoped ZnO film grown at RT was smoother than that of the Al-doped ZnO (ZnO:Al) films. The reflectance of all films was studied as a function of wavelength using UV–Vis–NIR spectrophotometer. Average total reflectance values of about 35 % in the wavelength range of 400–800 nm were obtained. Optical band gap of the films was determined using the reflectance spectra by means of Kubelka–Munk formula. From optical properties, the band gap energy was estimated for all films.

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Literatur
1.
2.
Zurück zum Zitat A. Mahmood, N. Ahmed, Q. Raza, T.M. Khan, M. Mehmood, M.M. Hassan, N. Mahmood, Phys. Scr. 82, 065801 (2010)CrossRef A. Mahmood, N. Ahmed, Q. Raza, T.M. Khan, M. Mehmood, M.M. Hassan, N. Mahmood, Phys. Scr. 82, 065801 (2010)CrossRef
3.
4.
Zurück zum Zitat M. Emziane, K. Durose, N. Romeo, A. Bosio, D.P. Halliday, Thin Solid Films 480, 377 (2005)CrossRef M. Emziane, K. Durose, N. Romeo, A. Bosio, D.P. Halliday, Thin Solid Films 480, 377 (2005)CrossRef
5.
Zurück zum Zitat F.H. Wang, H.P. Chang, C.C. Tseng, C.C. Huang, H.W. Liu, Curr. Appl. Phys. 11, S12 (2011)CrossRef F.H. Wang, H.P. Chang, C.C. Tseng, C.C. Huang, H.W. Liu, Curr. Appl. Phys. 11, S12 (2011)CrossRef
7.
Zurück zum Zitat Y. Zhu, R.J. Mendelsberg, J. Zhu, J. Han, A. Anders, Appl. Surf. Sci. 265, 738 (2013)CrossRef Y. Zhu, R.J. Mendelsberg, J. Zhu, J. Han, A. Anders, Appl. Surf. Sci. 265, 738 (2013)CrossRef
8.
Zurück zum Zitat J. Gao, R. Chen, D.H. Li, L. Jiang, J.C. Ye, X.C. Ma, X.D. Chen, Q.H. Xiong, H.D. Sun, T. Wu, Nanotechnology 22, 195706 (2011)CrossRef J. Gao, R. Chen, D.H. Li, L. Jiang, J.C. Ye, X.C. Ma, X.D. Chen, Q.H. Xiong, H.D. Sun, T. Wu, Nanotechnology 22, 195706 (2011)CrossRef
9.
Zurück zum Zitat Q.H. Li, D. Zhu, W. Liu, Y. Liu, X.C. Ma, Appl. Surf. Sci. 254, 2922 (2008)CrossRef Q.H. Li, D. Zhu, W. Liu, Y. Liu, X.C. Ma, Appl. Surf. Sci. 254, 2922 (2008)CrossRef
10.
11.
Zurück zum Zitat X. Jiang, F.L. Wong, M.K. Fung, S.T. Lee, Appl. Phys. Lett. 83, 1875 (2003)CrossRef X. Jiang, F.L. Wong, M.K. Fung, S.T. Lee, Appl. Phys. Lett. 83, 1875 (2003)CrossRef
12.
Zurück zum Zitat H. Kim, J.S. Horwitz, G.P. Kushto, Z.H. Kafafi, D.B. Chrisey, Appl. Phys. Lett. 79, 284 (2001)CrossRef H. Kim, J.S. Horwitz, G.P. Kushto, Z.H. Kafafi, D.B. Chrisey, Appl. Phys. Lett. 79, 284 (2001)CrossRef
13.
Zurück zum Zitat Y. Bakha, K.M. Bendimerad, S. Hamzaoui, Eur. Phys. J. Appl. Phys. 55, 30103 (2011)CrossRef Y. Bakha, K.M. Bendimerad, S. Hamzaoui, Eur. Phys. J. Appl. Phys. 55, 30103 (2011)CrossRef
14.
15.
Zurück zum Zitat S. Sarkar, S. Patra, S.K. Bera, G.K. Paul, R. Ghosh, Physica E 46, 1 (2012)CrossRef S. Sarkar, S. Patra, S.K. Bera, G.K. Paul, R. Ghosh, Physica E 46, 1 (2012)CrossRef
16.
Zurück zum Zitat N. Akin, S.S. Cetin, M. Cakmak, T. Memmedli, S. Ozcelik, J. Mater. Sci.: Mater. Electron. 24, 5091–5096 (2013) N. Akin, S.S. Cetin, M. Cakmak, T. Memmedli, S. Ozcelik, J. Mater. Sci.: Mater. Electron. 24, 5091–5096 (2013)
17.
18.
Zurück zum Zitat H.W. Lee, S.P. Lau, Y.G. Wang, K.Y. Tse, H.H. Hng, B.K. Tay, J. Cryst. Growth 268, 596 (2004)CrossRef H.W. Lee, S.P. Lau, Y.G. Wang, K.Y. Tse, H.H. Hng, B.K. Tay, J. Cryst. Growth 268, 596 (2004)CrossRef
19.
Zurück zum Zitat A. Mohanta, J.G. Simmons Jr, H.O. Everitt, G. Shen, S.M. Kim, P. Kung, J. Lumin. 146, 470 (2014)CrossRef A. Mohanta, J.G. Simmons Jr, H.O. Everitt, G. Shen, S.M. Kim, P. Kung, J. Lumin. 146, 470 (2014)CrossRef
20.
Zurück zum Zitat A. Barhoumi, L. Yang, N. Sakly, H. Boughzala, G. Leroy, J. Gest, J.C. Carru, S. Guermazi, Eur. Phys. J. Appl. Phys. 62, 20302 (2013)CrossRef A. Barhoumi, L. Yang, N. Sakly, H. Boughzala, G. Leroy, J. Gest, J.C. Carru, S. Guermazi, Eur. Phys. J. Appl. Phys. 62, 20302 (2013)CrossRef
21.
Zurück zum Zitat L.C. Gontijo, R. Machado, V.P. Nascimento, Mater. Sci. Eng., B 177, 780 (2012)CrossRef L.C. Gontijo, R. Machado, V.P. Nascimento, Mater. Sci. Eng., B 177, 780 (2012)CrossRef
22.
Zurück zum Zitat A. Anders, S.H.N. Lim, K.M. Yu, J. Andersson, J. Rosén, M. McFarland, J. Brown, Thin Solid Films 518, 3313–3319 (2010)CrossRef A. Anders, S.H.N. Lim, K.M. Yu, J. Andersson, J. Rosén, M. McFarland, J. Brown, Thin Solid Films 518, 3313–3319 (2010)CrossRef
23.
Zurück zum Zitat F. Gao, K.M. Yu, R.J. Mendelsberg, A. Anders, W. Walukiewicz, Appl. Surf. Sci. 257, 7019–7022 (2011)CrossRef F. Gao, K.M. Yu, R.J. Mendelsberg, A. Anders, W. Walukiewicz, Appl. Surf. Sci. 257, 7019–7022 (2011)CrossRef
24.
Zurück zum Zitat A.J. Hashim, M.S. Jaafar, A.J. Ghazai, N.M. Ahmed, Optik 124, 491 (2013)CrossRef A.J. Hashim, M.S. Jaafar, A.J. Ghazai, N.M. Ahmed, Optik 124, 491 (2013)CrossRef
25.
26.
Zurück zum Zitat S. Sarkar, S. Patra, S.K. Bera, G.K. Paul, R. Ghosh, Physica E 46, 1 (2012)CrossRef S. Sarkar, S. Patra, S.K. Bera, G.K. Paul, R. Ghosh, Physica E 46, 1 (2012)CrossRef
27.
Zurück zum Zitat Y. Zhang, G. Du, X. Yang, B. Zhao, Y. Ma, T. Yang, H.C. Ong, D. Liu, S. Yang, Semicond. Sci. Technol. 19, 755–758 (2004)CrossRef Y. Zhang, G. Du, X. Yang, B. Zhao, Y. Ma, T. Yang, H.C. Ong, D. Liu, S. Yang, Semicond. Sci. Technol. 19, 755–758 (2004)CrossRef
28.
Zurück zum Zitat K.J. Chen, T.H. Fang, F.Y. Hung, L.W. Ji, S.J. Chang, S.J. Young, Y.J. Hsiao, Appl. Surf. Sci. 254, 5791 (2008)CrossRef K.J. Chen, T.H. Fang, F.Y. Hung, L.W. Ji, S.J. Chang, S.J. Young, Y.J. Hsiao, Appl. Surf. Sci. 254, 5791 (2008)CrossRef
29.
Zurück zum Zitat J. Tauc, A. Menth, J. Non-Cryst, Solids 8–10, 569 (1972) J. Tauc, A. Menth, J. Non-Cryst, Solids 8–10, 569 (1972)
30.
32.
Zurück zum Zitat R. Vinodkumar, I. Navas, S.R. Chalana, K.G. Gopchandran, V. Ganesan, R. Philip, S.K. Sudheer, V.P. Mahadevan Pillai, Appl. Surf. Sci. 257, 708 (2010)CrossRef R. Vinodkumar, I. Navas, S.R. Chalana, K.G. Gopchandran, V. Ganesan, R. Philip, S.K. Sudheer, V.P. Mahadevan Pillai, Appl. Surf. Sci. 257, 708 (2010)CrossRef
34.
Zurück zum Zitat S. Venkatachalam, Y. Iida, Y. Kanno, Superlattices Microstruct. 44, 127 (2008)CrossRef S. Venkatachalam, Y. Iida, Y. Kanno, Superlattices Microstruct. 44, 127 (2008)CrossRef
35.
Zurück zum Zitat M. Caglar, S. Ilican, Y. Caglar, F. Yakuphanoglu, J. Mater. Sci.: Mater. Electron. 19, 704 (2008) M. Caglar, S. Ilican, Y. Caglar, F. Yakuphanoglu, J. Mater. Sci.: Mater. Electron. 19, 704 (2008)
36.
Zurück zum Zitat M. Wang, K.E. Lee, S.H. Hahn, E.J. Kim, S. Kim, J.S. Chung, E.W. Shin, C. Park, Mater. Lett. 61, 1118 (2007)CrossRef M. Wang, K.E. Lee, S.H. Hahn, E.J. Kim, S. Kim, J.S. Chung, E.W. Shin, C. Park, Mater. Lett. 61, 1118 (2007)CrossRef
Metadaten
Titel
Influence of Al concentration on structural and optical properties of Al-doped ZnO thin films
verfasst von
Deniz Kadir Takci
Ebru Senadim Tuzemen
Kamuran Kara
Sadi Yilmaz
Ramazan Esen
Ozge Baglayan
Publikationsdatum
01.05.2014
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science: Materials in Electronics / Ausgabe 5/2014
Print ISSN: 0957-4522
Elektronische ISSN: 1573-482X
DOI
https://doi.org/10.1007/s10854-014-1843-0

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