Estudo das propriedades estruturais, óticas e elétricas de filmes finos de Zno dopados com Al e Cr
Ano de defesa: | 2018 |
---|---|
Autor(a) principal: | |
Orientador(a): | |
Banca de defesa: | |
Tipo de documento: | Dissertação |
Tipo de acesso: | Acesso aberto |
Idioma: | por |
Instituição de defesa: |
Não Informado pela instituição
|
Programa de Pós-Graduação: |
Pós-Graduação em Física
|
Departamento: |
Não Informado pela instituição
|
País: |
Não Informado pela instituição
|
Palavras-chave em Português: | |
Palavras-chave em Inglês: | |
Área do conhecimento CNPq: | |
Link de acesso: | http://ri.ufs.br/jspui/handle/riufs/9116 |
Resumo: | In this work, we analyze the structural, optical and electrical properties of thin films of ZnO - doped with aluminum (Al) and chromium (Cr), with concentrations of 3%, grown by non - reactive magnetron sputtering. The samples were grown using glass as substrates. For the production of the capacitors used in the electric characterization an Al layer was grown on the substrate which was used as the lower electrode. The films studied here were obtained by varying the thickness and temperature of the substrate, between ambient temperature and 400 ° C. The films obtained were characterized by X-ray diffraction (XRD), X-ray reflectometry (XRR), optical spectroscopy in the UV-Vis region, and IxV voltage current plotes. The results showed that the films produced have a large preferential orientation with planes (002) of the ZnO wurtzite hexagonal phase perpendicular to the surface of the substrate. By means of the XRR measurements, the experimental thicknesses were obtained as well as the roughness and mass density of the films. From the UV-Vis measurements, it was observed that the films have a high transmittance (above 80%) with a slight reduction with increasing thickness. The measurements of the IxV curves showed that the films have an ohmic behavior with a low resistance and resistivity, therefore possessing compatible properties to be used with conductive oxides and transparent for both dopants. The bandgap values for all films are close to 3.3 eV without significant variation with the parameters used. |
id |
UFS-2_bc7dfb77294b361dd86e25baecbd4acc |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:ufs.br:riufs/9116 |
network_acronym_str |
UFS-2 |
network_name_str |
Repositório Institucional da UFS |
repository_id_str |
|
spelling |
Santos, Irajan MoreiraSilva, Petrucio Barrozo da2018-09-28T21:10:28Z2018-09-28T21:10:28Z2018-08-30SANTOS, Irajan Moreira. Estudo das propriedades estruturais, óticas e elétricas de filmes finos de Zno dopados com Al e Cr. 2018. 92 f. Dissertação (Mestrado em Física) - Universidade Federal de Sergipe, São Cristóvão, SE, 2018.http://ri.ufs.br/jspui/handle/riufs/9116In this work, we analyze the structural, optical and electrical properties of thin films of ZnO - doped with aluminum (Al) and chromium (Cr), with concentrations of 3%, grown by non - reactive magnetron sputtering. The samples were grown using glass as substrates. For the production of the capacitors used in the electric characterization an Al layer was grown on the substrate which was used as the lower electrode. The films studied here were obtained by varying the thickness and temperature of the substrate, between ambient temperature and 400 ° C. The films obtained were characterized by X-ray diffraction (XRD), X-ray reflectometry (XRR), optical spectroscopy in the UV-Vis region, and IxV voltage current plotes. The results showed that the films produced have a large preferential orientation with planes (002) of the ZnO wurtzite hexagonal phase perpendicular to the surface of the substrate. By means of the XRR measurements, the experimental thicknesses were obtained as well as the roughness and mass density of the films. From the UV-Vis measurements, it was observed that the films have a high transmittance (above 80%) with a slight reduction with increasing thickness. The measurements of the IxV curves showed that the films have an ohmic behavior with a low resistance and resistivity, therefore possessing compatible properties to be used with conductive oxides and transparent for both dopants. The bandgap values for all films are close to 3.3 eV without significant variation with the parameters used.Neste trabalho, são apresentadas discussões sobre as propriedades estruturais, óticas e elétricas de filmes finos de ZnO — dopado com alumínio (Al) e cromo (Cr), com concentrações de 3%, crescidos por pulverização catódica não reativa. As amostras foram crescidas utilizando vidro como substratos. Para a produção dos capacitores utilizados na caracterização elétrica foi crescido uma camada de Al sobre o substrato que foi utilizado como eletrodo inferior. Os filmes aqui estudados foram obtidos variando a espessura e a temperatura do substrato, entre temperatura ambiente e 400 °C. Os filmes obtidos foram caracterizados pelas técnicas de difração de raios X (DRX), reflectometria de raios X (XRR), espectroscopia óptica na região do UV-Vis e curvas de corrente por tensão IxV. Os resultados mostraram que os filmes produzidos possuem uma grande orientação preferencial com planos (002) da fase hexagonal wurtzita do ZnO perpendicular à superfície do substrato. Por meio das medidas de XRR, foram obtidas as espessuras experimentais assim como a rugosidade e densidade de massa dos filmes. A partir das medidas de UV-Vis, foi observado que os filmes possuem uma alta transmitância (acima de 80%) com uma leve redução com o aumento da espessura. As medidas das curvas IxV mostraram que os filmes apresentam um comportamento ôhmico com uma baixa resistência e resistividade, possuindo, portanto, propriedades compatíveis para serem utilizados como óxido condutore e transparente para ambos os dopantes. Os valores do bandgap para todos os filmes são próximos de 3,3 eV sem variação significativa com os parâmetros utilizados.Fundação de Apoio a Pesquisa e à Inovação Tecnológica do Estado de Sergipe - FAPITEC/SESão Cristóvão, SEporFilmes finosÓxido de zinco (ZnO)Óxido condutor transparente (TCO)Difração de raio-XUV-VisThin filmsZinc oxide (ZnO)Transparent conducting oxide (TCO)X-ray diffractionUV-VisCIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICAEstudo das propriedades estruturais, óticas e elétricas de filmes finos de Zno dopados com Al e Crinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisPós-Graduação em FísicaUniversidade Federal de Sergipereponame:Repositório Institucional da UFSinstname:Universidade Federal de Sergipe (UFS)instacron:UFSinfo:eu-repo/semantics/openAccessTEXTIRAJAN_MOREIRA_SANTOS.pdf.txtIRAJAN_MOREIRA_SANTOS.pdf.txtExtracted texttext/plain145864https://ri.ufs.br/jspui/bitstream/riufs/9116/3/IRAJAN_MOREIRA_SANTOS.pdf.txt712614d3c660980b3a7367887a499fc9MD53THUMBNAILIRAJAN_MOREIRA_SANTOS.pdf.jpgIRAJAN_MOREIRA_SANTOS.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1290https://ri.ufs.br/jspui/bitstream/riufs/9116/4/IRAJAN_MOREIRA_SANTOS.pdf.jpg177f875e44e33baa3b68dfd3d9e7c3cdMD54LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81475https://ri.ufs.br/jspui/bitstream/riufs/9116/1/license.txt098cbbf65c2c15e1fb2e49c5d306a44cMD51ORIGINALIRAJAN_MOREIRA_SANTOS.pdfIRAJAN_MOREIRA_SANTOS.pdfapplication/pdf2571939https://ri.ufs.br/jspui/bitstream/riufs/9116/2/IRAJAN_MOREIRA_SANTOS.pdf0269e718e14659458149eea1dd9ddfb6MD52riufs/91162018-10-19 15:52:35.43oai:ufs.br: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Repositório InstitucionalPUBhttps://ri.ufs.br/oai/requestrepositorio@academico.ufs.bropendoar:2018-10-19T18:52:35Repositório Institucional da UFS - Universidade Federal de Sergipe (UFS)false |
dc.title.pt_BR.fl_str_mv |
Estudo das propriedades estruturais, óticas e elétricas de filmes finos de Zno dopados com Al e Cr |
title |
Estudo das propriedades estruturais, óticas e elétricas de filmes finos de Zno dopados com Al e Cr |
spellingShingle |
Estudo das propriedades estruturais, óticas e elétricas de filmes finos de Zno dopados com Al e Cr Santos, Irajan Moreira Filmes finos Óxido de zinco (ZnO) Óxido condutor transparente (TCO) Difração de raio-X UV-Vis Thin films Zinc oxide (ZnO) Transparent conducting oxide (TCO) X-ray diffraction UV-Vis CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA |
title_short |
Estudo das propriedades estruturais, óticas e elétricas de filmes finos de Zno dopados com Al e Cr |
title_full |
Estudo das propriedades estruturais, óticas e elétricas de filmes finos de Zno dopados com Al e Cr |
title_fullStr |
Estudo das propriedades estruturais, óticas e elétricas de filmes finos de Zno dopados com Al e Cr |
title_full_unstemmed |
Estudo das propriedades estruturais, óticas e elétricas de filmes finos de Zno dopados com Al e Cr |
title_sort |
Estudo das propriedades estruturais, óticas e elétricas de filmes finos de Zno dopados com Al e Cr |
author |
Santos, Irajan Moreira |
author_facet |
Santos, Irajan Moreira |
author_role |
author |
dc.contributor.author.fl_str_mv |
Santos, Irajan Moreira |
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv |
Silva, Petrucio Barrozo da |
contributor_str_mv |
Silva, Petrucio Barrozo da |
dc.subject.por.fl_str_mv |
Filmes finos Óxido de zinco (ZnO) Óxido condutor transparente (TCO) Difração de raio-X UV-Vis Thin films |
topic |
Filmes finos Óxido de zinco (ZnO) Óxido condutor transparente (TCO) Difração de raio-X UV-Vis Thin films Zinc oxide (ZnO) Transparent conducting oxide (TCO) X-ray diffraction UV-Vis CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA |
dc.subject.eng.fl_str_mv |
Zinc oxide (ZnO) Transparent conducting oxide (TCO) X-ray diffraction UV-Vis |
dc.subject.cnpq.fl_str_mv |
CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA |
description |
In this work, we analyze the structural, optical and electrical properties of thin films of ZnO - doped with aluminum (Al) and chromium (Cr), with concentrations of 3%, grown by non - reactive magnetron sputtering. The samples were grown using glass as substrates. For the production of the capacitors used in the electric characterization an Al layer was grown on the substrate which was used as the lower electrode. The films studied here were obtained by varying the thickness and temperature of the substrate, between ambient temperature and 400 ° C. The films obtained were characterized by X-ray diffraction (XRD), X-ray reflectometry (XRR), optical spectroscopy in the UV-Vis region, and IxV voltage current plotes. The results showed that the films produced have a large preferential orientation with planes (002) of the ZnO wurtzite hexagonal phase perpendicular to the surface of the substrate. By means of the XRR measurements, the experimental thicknesses were obtained as well as the roughness and mass density of the films. From the UV-Vis measurements, it was observed that the films have a high transmittance (above 80%) with a slight reduction with increasing thickness. The measurements of the IxV curves showed that the films have an ohmic behavior with a low resistance and resistivity, therefore possessing compatible properties to be used with conductive oxides and transparent for both dopants. The bandgap values for all films are close to 3.3 eV without significant variation with the parameters used. |
publishDate |
2018 |
dc.date.accessioned.fl_str_mv |
2018-09-28T21:10:28Z |
dc.date.available.fl_str_mv |
2018-09-28T21:10:28Z |
dc.date.issued.fl_str_mv |
2018-08-30 |
dc.type.status.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/masterThesis |
format |
masterThesis |
status_str |
publishedVersion |
dc.identifier.citation.fl_str_mv |
SANTOS, Irajan Moreira. Estudo das propriedades estruturais, óticas e elétricas de filmes finos de Zno dopados com Al e Cr. 2018. 92 f. Dissertação (Mestrado em Física) - Universidade Federal de Sergipe, São Cristóvão, SE, 2018. |
dc.identifier.uri.fl_str_mv |
http://ri.ufs.br/jspui/handle/riufs/9116 |
identifier_str_mv |
SANTOS, Irajan Moreira. Estudo das propriedades estruturais, óticas e elétricas de filmes finos de Zno dopados com Al e Cr. 2018. 92 f. Dissertação (Mestrado em Física) - Universidade Federal de Sergipe, São Cristóvão, SE, 2018. |
url |
http://ri.ufs.br/jspui/handle/riufs/9116 |
dc.language.iso.fl_str_mv |
por |
language |
por |
dc.rights.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/openAccess |
eu_rights_str_mv |
openAccess |
dc.publisher.program.fl_str_mv |
Pós-Graduação em Física |
dc.publisher.initials.fl_str_mv |
Universidade Federal de Sergipe |
dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Repositório Institucional da UFS instname:Universidade Federal de Sergipe (UFS) instacron:UFS |
instname_str |
Universidade Federal de Sergipe (UFS) |
instacron_str |
UFS |
institution |
UFS |
reponame_str |
Repositório Institucional da UFS |
collection |
Repositório Institucional da UFS |
bitstream.url.fl_str_mv |
https://ri.ufs.br/jspui/bitstream/riufs/9116/3/IRAJAN_MOREIRA_SANTOS.pdf.txt https://ri.ufs.br/jspui/bitstream/riufs/9116/4/IRAJAN_MOREIRA_SANTOS.pdf.jpg https://ri.ufs.br/jspui/bitstream/riufs/9116/1/license.txt https://ri.ufs.br/jspui/bitstream/riufs/9116/2/IRAJAN_MOREIRA_SANTOS.pdf |
bitstream.checksum.fl_str_mv |
712614d3c660980b3a7367887a499fc9 177f875e44e33baa3b68dfd3d9e7c3cd 098cbbf65c2c15e1fb2e49c5d306a44c 0269e718e14659458149eea1dd9ddfb6 |
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv |
MD5 MD5 MD5 MD5 |
repository.name.fl_str_mv |
Repositório Institucional da UFS - Universidade Federal de Sergipe (UFS) |
repository.mail.fl_str_mv |
repositorio@academico.ufs.br |
_version_ |
1793351135018352640 |