Barra lateral de artigos
Downloads
Conteúdo do artigo principal
Resumo
O presente trabalho investigou os efeitos da dopagem com estanho nas propriedades morfológicas e óptico-elétricas dos filmes de óxido de zinco produzidos pela técnica de spray-pirólise. Os filmes exibiram marcas de impacto de gotículas ao longo da superfície. Micrografias de topo revelaram partículas em contraste preto de sais não-decompostos após a dopagem com estanho. Esses aspectos morfológicos não comprometeram o desempenho óptico, embora possam ter contribuído para o aumento da resistividade elétrica devido ao efeito de espalhamento de carga na superfície. A condutividade elétrica foi reduzida à medida que a concentração de dopagem com estanho aumentou. Os íons de estanho ocuparam regiões intersticiais da matriz hospedeira, atuando como defeitos convencionais. A transmitância ótica dos filmes em 550 nm não foi significativamente afetada pela dopagem com estanho, mas uma leve perda de transmitância foi observada após adição de 1 %at. Sn. Houve redução da banda proibida de 3,25 para 3,16 eV devido a criação de estados profundos nessa banda, após dopagem com 1% Sn. Um aumento da banda proibida para 3,23 eV foi observado após incorporação de 2% at. Sn sendo atribuído ao efeito Burstein-Moss.
Palavras-chave
Detalhes do artigo
Declaração de Direito Autoral
Os artigos submetidos a Revista Perspectivas Online: Exatas & Engenharia estão licenciados conforme CC BY. Para mais informações sobre essa forma de licenciamento, consulte: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0
A disponibilização é gratuita na Internet, para que os usuários possam ler, fazer download, copiar, distribuir, imprimir, pesquisar ou referenciar o texto integral dos documentos, processá-los para indexação, utilizá-los como dados de entrada de programas para softwares, ou usá-los para qualquer outro propósito legal, sem barreira financeira, legal ou técnica.
1) Autores mantém os direitos autorais e concedem à revista o direito de primeira publicação, com o trabalho simultaneamente licenciado sob a Licença Creative Commons Attribution que permite o compartilhamento do trabalho com reconhecimento da autoria e publicação inicial nesta revista.
2) Autores têm autorização para assumir contratos adicionais separadamente, para distribuição não-exclusiva da versão do trabalho publicada nesta revista (ex.: publicar em repositório institucional ou como capítulo de livro), com reconhecimento de autoria e publicação inicial nesta revista.
3) Autores têm permissão para publicar e distribuir seu trabalho online (ex.: em repositórios institucionais ou na sua página pessoal) a qualquer ponto antes ou durante o processo editorial, já que isso pode gerar alterações produtivas, bem como aumentar o impacto e a citação do trabalho publicado.
Referências
-
ACHARYA, A. D.; MOGHE, S.; PANDA, R.; SHRIVASTAVA, S. B.; GANGRADE, M.; SHRIPATHI, T.; PHASE, D. M.; GANESAN, V. Growth and characterization of nano-structured Sn doped ZnO. Journal of Molecular Structure, v. 1022, p. 8-15, 2012.
AJILI, M.; CASTAGNÉ, M.; TURKI, N. K. Study on the doping effect of Sn-doped ZnO thin films. Superlattices and Microstructures, v. 53, p. 213–222, 2013.
BEDIA, A.; BEDIA, F. Z.; AILLERIE, M.; MALOUFI, N. Structural, electrical and optical properties of Al-Sn codoped ZnO transparent conducting layer deposited by spray pyrolysis technique. Superlattices and Microstructures, v. 111, p. 714-721, 2017.
BEDIA, F. Z.; BEIDA, A.; AILLERIE, M.; MALOUFI, N.; BENYOUCEF, B. Structural, optical and electrical properties of Sn-doped zinc oxide transparent films interesting for organic solar cells (OSCs). Energy Procedia, v. 74, p. 539-546, 2015.
BLAKE, P.; BRIMICOMBRE, P. D.; NAIR, R. R.; BOOTH, T. J.; JIANG, D.; SCHEDIN, F.; PONOMARENKO, L. A.; MOROZOV, S. V.; GLEESON, H. F.; HILL, E. W.; GEIM, A. K.; NOVOSELOV, K. S. Graphene-based Liquid Crystal Device. Nano Letters, v. 8, n. 6, p. 1704-1708, 2008.
BOUGRINE, A.; ADDOU, M.; KACHOUANE, A.; BÉRNÈDE, J.C.; MORSLI, M. Effect of tin incorporation on physicochemical properties of ZnO films prepared by spray pyrolysis. Materials Chemistry and Physics, v. 91, p. 247-252, 2005.
CHAHMAT, N.; SOUIER, T.; MOKRI, A.; BOUOUDINA, M.; AIDA, M. S.; GHERS, M. Structure, microstructure and optical properties of Sn-doped ZnO thin films. Journal of Alloys and Compounds, v. 593, p. 148-153, 2014.
DIAS, C. A. C. M. Produção e caracterização de filmes finos de óxido de zinco intrínsecos e dopados com alumíno e boro. Campos dos Goytacazes: [s.n.], 2005. Dissertação de mestrado. PPGECM/UENF.
DIAS, C. A. C. M.; PAES JR., H. R. Produção e Caracterização de Filmes Finos de Óxido de Zinco Intrínsecos e Dopados com Alumínio e Boro. Revista Matéria, v. 11, p. 267–272, 2006.
FORTUNATO, E.; GINLEY, D.; HOSONO, H.; PAINE, D. C. Transparent Conducting Oxides for Photovoltaics. MRS Bulletin, v. 32, p. 242-247, 2007.
KUMAR, A.; ZHOU, C. The race to replace tin-doped indium oxide: Which material will win? ACS Nano, v. 4, n. 1, p. 11-14, 2010.
LEWIS, B. G.; PAINE, D. C. Applications and processing of transparent conducting oxides. MRS Bulletin, p. 22-27, 2000.
LICURGO, J. L. C. Propriedades morfológicas, estruturais, elétricas e óticas de filmes de óxido de zinco dopados com cobre depositados por spray-pirólise. Campos dos Goytacazes: [s.n.], 2018. Dissertação de mestrado. PPGECM/UENF.
MANOHARAN, C.; PAVITHRA, G.; DHANAPANDIAN, S.; DHAMODARAN, P.; SHANTHI, B. Properties of spray pyrolised ZnO:Sn thin films and their antibacterial activity. Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy, v. 141, p. 292-299, 2015.
MINAMI, T. Present status of transparent conducting oxide thin-film development for indium-tin-oxide substitutes. Thin Solid Films, p. 5822-5828, 2008.
PAES JR., H. R.; PINHO, L. M. C. O.; LOSCH, W. H. P. Filmes finos de óxido de zinco produzidos por spray-pirólise. IV Congresso da Sociedade Brasileira de Microeletrônica, Anais do IV CSBME, Porto Alegre-RS, p. 393-402, 1989.
PRAJAPATI, C. S.; KUSHWAHA, A.; SAHAY, P. P. Optoelectronics and formaldehyde sensing properties of tin-doped ZnO thin films. Applied Physics A: Materials Science and Processing. Springer. 2013.
ROCHA, O. P. Implementação de um Sistema de Spray-Pirólise Automatizado para Deposição de Filmes Cerâmicos com Gradiente de Funcionalidade e Dispositivos Multicamadas. Campos dos Goytacazes: [s.n.], 2017. Tese de doutorado. PPGECM/UENF.
ROY, D.; SAMU, G. F.; HOSSAINA, M. K.; JANÁKY, C.; RAJESHWARA, K. On the measured optical bandgap values of inorganic oxide semiconductors for solar fuels generation. Catalysis Today, v. 300, p. 136–144, 2018.
SANCHEZ, S. A. I. Preparação e caracterização de filmes de ZnO para utilização como sensores de gás. Campos dos Goytacazes: [s.n.], 2014. Dissertação de mestrado. PPGECM/UENF.
YAROSHEVSKY, A. A. Abundances of chemical elements in the Earth's crust. Geochemistry International, v. 44, n. 1, p. 44-55, 2006.
Referências
AJILI, M.; CASTAGNÉ, M.; TURKI, N. K. Study on the doping effect of Sn-doped ZnO thin films. Superlattices and Microstructures, v. 53, p. 213–222, 2013.
BEDIA, A.; BEDIA, F. Z.; AILLERIE, M.; MALOUFI, N. Structural, electrical and optical properties of Al-Sn codoped ZnO transparent conducting layer deposited by spray pyrolysis technique. Superlattices and Microstructures, v. 111, p. 714-721, 2017.
BEDIA, F. Z.; BEIDA, A.; AILLERIE, M.; MALOUFI, N.; BENYOUCEF, B. Structural, optical and electrical properties of Sn-doped zinc oxide transparent films interesting for organic solar cells (OSCs). Energy Procedia, v. 74, p. 539-546, 2015.
BLAKE, P.; BRIMICOMBRE, P. D.; NAIR, R. R.; BOOTH, T. J.; JIANG, D.; SCHEDIN, F.; PONOMARENKO, L. A.; MOROZOV, S. V.; GLEESON, H. F.; HILL, E. W.; GEIM, A. K.; NOVOSELOV, K. S. Graphene-based Liquid Crystal Device. Nano Letters, v. 8, n. 6, p. 1704-1708, 2008.
BOUGRINE, A.; ADDOU, M.; KACHOUANE, A.; BÉRNÈDE, J.C.; MORSLI, M. Effect of tin incorporation on physicochemical properties of ZnO films prepared by spray pyrolysis. Materials Chemistry and Physics, v. 91, p. 247-252, 2005.
CHAHMAT, N.; SOUIER, T.; MOKRI, A.; BOUOUDINA, M.; AIDA, M. S.; GHERS, M. Structure, microstructure and optical properties of Sn-doped ZnO thin films. Journal of Alloys and Compounds, v. 593, p. 148-153, 2014.
DIAS, C. A. C. M. Produção e caracterização de filmes finos de óxido de zinco intrínsecos e dopados com alumíno e boro. Campos dos Goytacazes: [s.n.], 2005. Dissertação de mestrado. PPGECM/UENF.
DIAS, C. A. C. M.; PAES JR., H. R. Produção e Caracterização de Filmes Finos de Óxido de Zinco Intrínsecos e Dopados com Alumínio e Boro. Revista Matéria, v. 11, p. 267–272, 2006.
FORTUNATO, E.; GINLEY, D.; HOSONO, H.; PAINE, D. C. Transparent Conducting Oxides for Photovoltaics. MRS Bulletin, v. 32, p. 242-247, 2007.
KUMAR, A.; ZHOU, C. The race to replace tin-doped indium oxide: Which material will win? ACS Nano, v. 4, n. 1, p. 11-14, 2010.
LEWIS, B. G.; PAINE, D. C. Applications and processing of transparent conducting oxides. MRS Bulletin, p. 22-27, 2000.
LICURGO, J. L. C. Propriedades morfológicas, estruturais, elétricas e óticas de filmes de óxido de zinco dopados com cobre depositados por spray-pirólise. Campos dos Goytacazes: [s.n.], 2018. Dissertação de mestrado. PPGECM/UENF.
MANOHARAN, C.; PAVITHRA, G.; DHANAPANDIAN, S.; DHAMODARAN, P.; SHANTHI, B. Properties of spray pyrolised ZnO:Sn thin films and their antibacterial activity. Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy, v. 141, p. 292-299, 2015.
MINAMI, T. Present status of transparent conducting oxide thin-film development for indium-tin-oxide substitutes. Thin Solid Films, p. 5822-5828, 2008.
PAES JR., H. R.; PINHO, L. M. C. O.; LOSCH, W. H. P. Filmes finos de óxido de zinco produzidos por spray-pirólise. IV Congresso da Sociedade Brasileira de Microeletrônica, Anais do IV CSBME, Porto Alegre-RS, p. 393-402, 1989.
PRAJAPATI, C. S.; KUSHWAHA, A.; SAHAY, P. P. Optoelectronics and formaldehyde sensing properties of tin-doped ZnO thin films. Applied Physics A: Materials Science and Processing. Springer. 2013.
ROCHA, O. P. Implementação de um Sistema de Spray-Pirólise Automatizado para Deposição de Filmes Cerâmicos com Gradiente de Funcionalidade e Dispositivos Multicamadas. Campos dos Goytacazes: [s.n.], 2017. Tese de doutorado. PPGECM/UENF.
ROY, D.; SAMU, G. F.; HOSSAINA, M. K.; JANÁKY, C.; RAJESHWARA, K. On the measured optical bandgap values of inorganic oxide semiconductors for solar fuels generation. Catalysis Today, v. 300, p. 136–144, 2018.
SANCHEZ, S. A. I. Preparação e caracterização de filmes de ZnO para utilização como sensores de gás. Campos dos Goytacazes: [s.n.], 2014. Dissertação de mestrado. PPGECM/UENF.
YAROSHEVSKY, A. A. Abundances of chemical elements in the Earth's crust. Geochemistry International, v. 44, n. 1, p. 44-55, 2006.