Особливості росту мікроструктур на основі ZnO:Cd
Вантажиться...
Дата
2024
Автори
Науковий керівник
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
КПІ ім. Ігоря Сікорського
Анотація
Об’єкт дослідження – структура та морфологія мікростуктур ZnO:Cd, синтезованих методом APMOCVD.
Мета роботи – встановлення впливу концентрації домішки кадмію на особливості росту, структуру та морфологію мікроструктур ZnO:Cd, вирощених методом APMOCVD на кремнієвих підкладках.
Методи дослідження – рентгенодифракційний аналіз (РДА), сканувальна електронна мікроскопія (СЕМ) та енергодисперсійна рентгенівська спектроскопія (ЕДРС).
Визначено вплив різної концентрації домішки Cd в суміші метал-органічних вихідних речовин для синтезу на морфологію та структуру мікроструктур ZnO, осаджених на кремнієві підкладки за допомогою методу APMOCVD.
Проведено аналіз результатів методами РДА, СЕМ та ЕДРС мікроструктур ZnO з концентрацією домішки Cd 1, 2,5, 5, 7,5 та 10 мас. % в суміші метал-органічних вихідних речовин для синтезу Zn(AA)-Cd(AA). Аналіз результатів методом РДА показав, що зразки мають структуру кристалічної ґратки вюрцитного типу, властивого ZnO, з наявним лінійним зміщенням піків, які викликані наявністю домішки Cd в суміші метал-органічних вихідних речовин Zn(AA)-Cd(AA). Продемонстровано, що рентгенограми зразків не містять додаткових фаз, пов’язаних із Cd чи оксидом кадмію. У результаті аналізу зображень СЕМ встановлено, що морфологічно зразки є гілчастими агломераціями, утвореними з губчастих сфер розміром 20-40 нм, а зі збільшенням концентрації домішки Cd в суміші метал-органічних вихідних речовин для синтезу Zn(AA)-Cd(AA) щільність скупчень зменшується, а шорсткість поверхні оксиду цинку збільшується. Елементний аналіз показав наявність Zn, O, Si та С, а Cd був виявлений на фоні похибки.
На основі результатів аналізу було зроблено висновок про можливе заміщення незначної кількості іонів Zn2+ іонами Cd2+ у вузлах кристалічної ґратки у зв’язку з наявністю лінійного зміщення піків на рентгенограмах, або ж Cd відіграв роль каталізатора під час осадження ZnO на підкладку, тим самим вплинувши на щільність скупчень структур та шорсткість поверхні оксиду цинку.
Опис
Ключові слова
легований кадмієм оксид цинку, мікроструктури, apmocvd, сем, рда, морфологія, структура, елементний аналіз, cadmium-doped zinc oxide, microstructures, sem, xrd, morphology, structure, elemental analysis
Бібліографічний опис
Леміш, А. Є. Особливості росту мікроструктур на основі ZnO:Cd : дипломна робота … бакалавра : 153 Мікро- та наносистемна техніка / Леміш Анатолій Євгенійович. – Київ, 2024. – 89 с.