Skip to main content
Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics 7/2015

01.07.2015

Investigations on the structural and optical properties of band gap engineered Zn1−x(Cd, Mg)xO thin films deposited by sol–gel technique

verfasst von: C. Ravichandran, J. Kumar, G. Srinivasan, Craig Lennon, S. Sivananthan

Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics | Ausgabe 7/2015

Einloggen

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

Cadmium and magnesium co-doped zinc oxide (ZnO) thin films have been deposited on sapphire substrates using the sol–gel method and the spin coating technique. X-ray diffraction studies confirmed that the deposited films exhibit a hexagonal wurtzite ZnO structure. A strong ultraviolet near-band-edge emission and a deep level emission were observed in the room temperature photoluminescence (PL) spectra of all the films. The PL spectra were also investigated as a function of temperature to examine the emission mechanism of the deposited films. The ability to vary the band gap energy from 3.1 to 3.6 eV was realised by adjusting the cadmium and magnesium concentration in the co-doped ZnO films. X-ray photoelectron spectroscopy studies revealed the successful incorporation of cadmium and magnesium in the ZnO films.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Wirtschaft"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 340 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Versicherung + Risiko




Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Literatur
2.
Zurück zum Zitat P. Zu, Z.K. Tang, G.K.L. Wong, M. Kawasaki, A. Ohtomo, H. Koinuma, Y. Segawa, Solid State Commun. 103, 459–463 (1997)CrossRef P. Zu, Z.K. Tang, G.K.L. Wong, M. Kawasaki, A. Ohtomo, H. Koinuma, Y. Segawa, Solid State Commun. 103, 459–463 (1997)CrossRef
3.
Zurück zum Zitat D.M. Bagnall, Y.F. Chen, Z. Zhu, T. Yao, S. Koyama, M.Y. Shen, T. Goto, Appl. Phys. Lett. 70, 2230–2232 (1997)CrossRef D.M. Bagnall, Y.F. Chen, Z. Zhu, T. Yao, S. Koyama, M.Y. Shen, T. Goto, Appl. Phys. Lett. 70, 2230–2232 (1997)CrossRef
4.
Zurück zum Zitat A. Aparna, D. Tanveer Ahmad, S. Pratima, J. Nano Electron. Phys. 5, 2025-1–2025-3 (2013) A. Aparna, D. Tanveer Ahmad, S. Pratima, J. Nano Electron. Phys. 5, 2025-1–2025-3 (2013)
5.
Zurück zum Zitat T. Makino, Y. Segawa, M. Kawasaki, A. Ohtomo, R. Shiroki, K. Tamura, T. Yasuda, H. Koinuma, Appl. Phys. Lett. 78, 1237–1239 (2001)CrossRef T. Makino, Y. Segawa, M. Kawasaki, A. Ohtomo, R. Shiroki, K. Tamura, T. Yasuda, H. Koinuma, Appl. Phys. Lett. 78, 1237–1239 (2001)CrossRef
6.
Zurück zum Zitat R.D. Shannon, Acta Crystallogr. A A32, 451–455 (1976) R.D. Shannon, Acta Crystallogr. A A32, 451–455 (1976)
7.
8.
Zurück zum Zitat L.N. Bai, B.J. Zheng, J.S. Lian, Q. Jiang, Solid State Sci. 14, 698–704 (2012)CrossRef L.N. Bai, B.J. Zheng, J.S. Lian, Q. Jiang, Solid State Sci. 14, 698–704 (2012)CrossRef
9.
Zurück zum Zitat Y.S. Choi, C.G. Lee, S.M. Cho, Thin Solid Films 289, 153–158 (1996)CrossRef Y.S. Choi, C.G. Lee, S.M. Cho, Thin Solid Films 289, 153–158 (1996)CrossRef
10.
Zurück zum Zitat K. Sakurai, T. Takagi, T. Kubo, D. Kajita, T. Tanabe, H. Takasu, S. Fujita, S. Fujita, J. Cryst. Growth 237, 514–517 (2002)CrossRef K. Sakurai, T. Takagi, T. Kubo, D. Kajita, T. Tanabe, H. Takasu, S. Fujita, S. Fujita, J. Cryst. Growth 237, 514–517 (2002)CrossRef
11.
Zurück zum Zitat O. Vigil, L. Vaillant, F. Cruz, G. Santana, A. Morales-Acevedo, G. Contreras-Puente, Thin Solid Films 361, 53–55 (2000)CrossRef O. Vigil, L. Vaillant, F. Cruz, G. Santana, A. Morales-Acevedo, G. Contreras-Puente, Thin Solid Films 361, 53–55 (2000)CrossRef
12.
Zurück zum Zitat H. Tabet-Derraz, N. Benramdance, D. Nacer, A. Bouzidi, M. Medles, Sol. Energy Mateer Sol. C 73, 249–259 (2002)CrossRef H. Tabet-Derraz, N. Benramdance, D. Nacer, A. Bouzidi, M. Medles, Sol. Energy Mateer Sol. C 73, 249–259 (2002)CrossRef
13.
Zurück zum Zitat A.K. Sharma, J. Narayan, J.F. Muth, C.W. Teng, C. Jin, A. Kvit, R.M. Kolbas, O.W. Holland, Appl. Phys. Lett. 75, 3327–3329 (1999)CrossRef A.K. Sharma, J. Narayan, J.F. Muth, C.W. Teng, C. Jin, A. Kvit, R.M. Kolbas, O.W. Holland, Appl. Phys. Lett. 75, 3327–3329 (1999)CrossRef
14.
Zurück zum Zitat Y. Jin, B. Zhang, S. Yang, Y. Wang, J. Chen, H. Zhang, C. Huang, C. Cao, H. Cao, R.P.H. Chang, Solid State Commun 119, 409–413 (2001)CrossRef Y. Jin, B. Zhang, S. Yang, Y. Wang, J. Chen, H. Zhang, C. Huang, C. Cao, H. Cao, R.P.H. Chang, Solid State Commun 119, 409–413 (2001)CrossRef
15.
Zurück zum Zitat T. Minemoto, T. Negami, S. Nishiwaki, Thin Solid Films 372, 173–176 (2000)CrossRef T. Minemoto, T. Negami, S. Nishiwaki, Thin Solid Films 372, 173–176 (2000)CrossRef
16.
Zurück zum Zitat J.H. Kang, Y.R. Park, K.J. Kim, Solid State Commun. 115, 127–130 (2000)CrossRef J.H. Kang, Y.R. Park, K.J. Kim, Solid State Commun. 115, 127–130 (2000)CrossRef
17.
Zurück zum Zitat A. Ohtomo, M. Kawasaki, Y. Sakurai, I. Ohkubo, R. Shiroki, Y. Yoshida, T. Yasuda, Y. Segawa, H. Koinuma, Mater. Sci. Eng., B 56, 263–266 (1998)CrossRef A. Ohtomo, M. Kawasaki, Y. Sakurai, I. Ohkubo, R. Shiroki, Y. Yoshida, T. Yasuda, Y. Segawa, H. Koinuma, Mater. Sci. Eng., B 56, 263–266 (1998)CrossRef
18.
Zurück zum Zitat K. Ogata, K. Koike, T. Tanite, T. Komuno, F. Yao, S. Sasa, M. Inoue, M. Yano, J. Cryst. Growth 251, 623–627 (2003)CrossRef K. Ogata, K. Koike, T. Tanite, T. Komuno, F. Yao, S. Sasa, M. Inoue, M. Yano, J. Cryst. Growth 251, 623–627 (2003)CrossRef
19.
Zurück zum Zitat W.I. Park, G.C. Yi, H.M. Jang, Appl. Phys. Lett. 79, 2022–2025 (2001)CrossRef W.I. Park, G.C. Yi, H.M. Jang, Appl. Phys. Lett. 79, 2022–2025 (2001)CrossRef
20.
Zurück zum Zitat M. Lorenz, E.M. Kaidashev, H. von Wenckstern, V. Riede, C. Bundesmann, D. Spemann, G. Benndorf, H. Hochmuth, A. Rahm, H.C. Semmelhack, M. Grundmann, Solid State Electron. 47, 2205–2209 (2003)CrossRef M. Lorenz, E.M. Kaidashev, H. von Wenckstern, V. Riede, C. Bundesmann, D. Spemann, G. Benndorf, H. Hochmuth, A. Rahm, H.C. Semmelhack, M. Grundmann, Solid State Electron. 47, 2205–2209 (2003)CrossRef
21.
Zurück zum Zitat J. Chen, D. Chen, J. He, S. Zhang, Z. Chen, Appl. Surf. Sci. 255, 9413–9419 (2009)CrossRef J. Chen, D. Chen, J. He, S. Zhang, Z. Chen, Appl. Surf. Sci. 255, 9413–9419 (2009)CrossRef
22.
Zurück zum Zitat D. Spemann, E.M. Kaidashev, M. Lorenz, J. Vogt, T. Butz, Nucl Instrum Methods Phys Res B 219-220, 891–896 (2004)CrossRef D. Spemann, E.M. Kaidashev, M. Lorenz, J. Vogt, T. Butz, Nucl Instrum Methods Phys Res B 219-220, 891–896 (2004)CrossRef
23.
Zurück zum Zitat X. Zhang, X.M. Li, T.L. Chen, J.M. Bian, C.Y. Zhang, Thin Solid Films 92, 248–252 (2005)CrossRef X. Zhang, X.M. Li, T.L. Chen, J.M. Bian, C.Y. Zhang, Thin Solid Films 92, 248–252 (2005)CrossRef
24.
Zurück zum Zitat P. Kumar, A. Singh, D. Pathak, L. Hromadko, T. Wagner, Adv.Mater.Lett 5, 587–592 (2014) P. Kumar, A. Singh, D. Pathak, L. Hromadko, T. Wagner, Adv.Mater.Lett 5, 587–592 (2014)
25.
Zurück zum Zitat U. Ozgur, A. Ya, I. Alivov, C. Liu, A. Teke, M.A. Reshchikov, S. Dogan, V. Avrutin, S.J. Cho, H. Morkood, J. Appl. Phys. 98, 41301–41403 (2005)CrossRef U. Ozgur, A. Ya, I. Alivov, C. Liu, A. Teke, M.A. Reshchikov, S. Dogan, V. Avrutin, S.J. Cho, H. Morkood, J. Appl. Phys. 98, 41301–41403 (2005)CrossRef
26.
Zurück zum Zitat V. Osinsky, J.W. Dong, J.Q. Xie, B. Hertog, A.M. Dubrian, P.P. Chow, S.J. Pearton, D.P. Norton, D.C. Look, W. Schoenfeld, O. Lopatiuk, L. Chernyak, M. Cheung, A.N. Cartwright, M. Gerhold, Mater. Res. Soc. Symp. Proc. 892, FF18-01–EE18-01 (2006) V. Osinsky, J.W. Dong, J.Q. Xie, B. Hertog, A.M. Dubrian, P.P. Chow, S.J. Pearton, D.P. Norton, D.C. Look, W. Schoenfeld, O. Lopatiuk, L. Chernyak, M. Cheung, A.N. Cartwright, M. Gerhold, Mater. Res. Soc. Symp. Proc. 892, FF18-01–EE18-01 (2006)
27.
Zurück zum Zitat W.L. Xu, M.J. Zheng, G.Q. Ding, W.Z. Shen, Chem. Phys. Lett. 411, 37–42 (2005)CrossRef W.L. Xu, M.J. Zheng, G.Q. Ding, W.Z. Shen, Chem. Phys. Lett. 411, 37–42 (2005)CrossRef
28.
Zurück zum Zitat X.Y. Zhang, J.Y. Dai, H.C. Ong, N. Wang, H.L.W. Chan, C.L. Choy, Chem. Phys. Lett. 393, 17–21 (2004)CrossRef X.Y. Zhang, J.Y. Dai, H.C. Ong, N. Wang, H.L.W. Chan, C.L. Choy, Chem. Phys. Lett. 393, 17–21 (2004)CrossRef
29.
Zurück zum Zitat H. Priller, R. Hauschild, J. Zeller, C. Klingshirn, H. Kalt, R. Kling, F. Reuss, Ch. Kirchner, A. Waag, J. Lumin. 112, 173–176 (2005)CrossRef H. Priller, R. Hauschild, J. Zeller, C. Klingshirn, H. Kalt, R. Kling, F. Reuss, Ch. Kirchner, A. Waag, J. Lumin. 112, 173–176 (2005)CrossRef
30.
Zurück zum Zitat Y.F. Lu, H.Q. Ni, Z.H. Mai, Z.M. Ren, J. Appl. Phys. 88, 498–502 (2000)CrossRef Y.F. Lu, H.Q. Ni, Z.H. Mai, Z.M. Ren, J. Appl. Phys. 88, 498–502 (2000)CrossRef
31.
Zurück zum Zitat D.N. Bose, M.S. Hedge, S. Basu, K.C. Mandal, Semicond. Sci. Technol. 4, 866–870 (1989)CrossRef D.N. Bose, M.S. Hedge, S. Basu, K.C. Mandal, Semicond. Sci. Technol. 4, 866–870 (1989)CrossRef
Metadaten
Titel
Investigations on the structural and optical properties of band gap engineered Zn1−x(Cd, Mg)xO thin films deposited by sol–gel technique
verfasst von
C. Ravichandran
J. Kumar
G. Srinivasan
Craig Lennon
S. Sivananthan
Publikationsdatum
01.07.2015
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science: Materials in Electronics / Ausgabe 7/2015
Print ISSN: 0957-4522
Elektronische ISSN: 1573-482X
DOI
https://doi.org/10.1007/s10854-015-3105-1

Weitere Artikel der Ausgabe 7/2015

Journal of Materials Science: Materials in Electronics 7/2015 Zur Ausgabe

Neuer Inhalt