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Erschienen in: Journal of Electronic Materials 9/2021

03.07.2021 | Original Research Article

The Effectiveness of Decorating Antimony on the Structural, Optical, and Electrical Characteristics of SnO2 Nanowires

verfasst von: Ali A. Yousif, Reeman M. Hathal, Husam R. Abed

Erschienen in: Journal of Electronic Materials | Ausgabe 9/2021

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Abstract

In this study, SnO2 nanowires and antimony (Sb) nanoparticles were synthesized using SnCl4.5H2O and SbCl3 by dissolving them in acetone. The solution was sprayed onto a glass substrate via the spray pyrolysis route. The x-ray diffraction (XRD) patterns confirmed a polycrystalline film with a tetragonal structure. Field emission scanning electron microscopy (FESEM) analysis of the morphology confirmed a nanowire structure of SnO2 and nanoparticle structure of Sb. Energy-dispersive x-ray spectra (EDX) showed that when the Sb concentration was increased, the SnO2 weight decreased from 72% to 68%. The optical properties were comprehensively investigated by a UV-Vis spectrophotometer, which revealed that the absorbance, reflection, and extinction coefficient increased with an increase in Sb content. The energy band gap and the refractive index exhibited a decrease with the increase in Sb content from 3.92 eV to 3.8 eV and from 2.24 to 2.22, respectively. The electrical properties showed low resistivity of 6.9×104 Ω.cm and high carrier concentration of 3.16×1019 cm−3 for 5% Sb content. The obtained characteristics make these films suitable candidates for nanoelectronics devices, due to their tunability controlled by the doping concentration, and the nanostructures of their nanoparticles adhered on the nanowires, which render them more effective for photovoltaic applications.

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Metadaten
Titel
The Effectiveness of Decorating Antimony on the Structural, Optical, and Electrical Characteristics of SnO2 Nanowires
verfasst von
Ali A. Yousif
Reeman M. Hathal
Husam R. Abed
Publikationsdatum
03.07.2021
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Electronic Materials / Ausgabe 9/2021
Print ISSN: 0361-5235
Elektronische ISSN: 1543-186X
DOI
https://doi.org/10.1007/s11664-021-09070-9

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