Особливості росту мікроструктур на основі ZnO:Cd

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.advisorБовтун, Віктор Петрович
dc.contributor.authorЛеміш, Анатолій Євгенійович
dc.date.accessioned2024-06-27T07:26:37Z
dc.date.available2024-06-27T07:26:37Z
dc.date.issued2024
dc.description.abstractОб’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.
dc.description.abstractotherObject of study – the structure and morphology of ZnO microstructures synthesized by the APMOCVD method. Aim of the work – to determine the effect of cadmium impurity concentration on the growth characteristics, structure, and morphology of ZnO microstructures grown by the APMOCVD method on silicon substrates. Research Methods – X-ray diffraction (XRD) analysis, scanning electron microscopy (SEM), and energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDS). The study determined the impact of different concentrations of Cd dopant in the metal-organic precursor mixture on the morphology and structure of ZnO microstructures deposited on a silicon substrate via APMOCVD. An analysis of the results using XRD, SEM, and EDS methods for ZnO microstructures with Cd impurity concentrations of 1, 2.5, 5, 7.5, and 10 wt.% in the metal-organic precursor mixture Zn(AA)-Cd(AA) was conducted. XRD analysis showed that the samples possess a wurtzite-type crystalline structure typical for ZnO, with a linear shift in the peaks caused by the presence of Cd impurity in the Zn(AA)-Cd(AA) precursor mixture. It was demonstrated that the XRD patterns of the samples do not contain additional phases related to Cd or cadmium oxide. SEM image analysis revealed that the samples morphologically are branched agglomerations formed from spongy spheres of 20-40 nm in size, and with increasing Cd dopant concentration in the Zn(AA)-Cd(AA) precursor mixture, the density of the agglomerations decreased while the surface roughness of the zinc oxide increases. Elemental analysis indicated the presence of Zn, O, Si, and C, with Cd detected within the margin of error. Based on the analysis results, it was concluded that there might be a substitution of a small number of Zn2+ ions with Cd2+ ions in the crystal lattice nodes, due to the observed linear peak shifts in the XRD patterns. Alternatively, Cd might act as a catalyst during the ZnO deposition on the substrate, affecting the density of the structure clusters and the substrate surface roughness.
dc.format.extent89 с.
dc.identifier.citationЛеміш, А. Є. Особливості росту мікроструктур на основі ZnO:Cd : дипломна робота … бакалавра : 153 Мікро- та наносистемна техніка / Леміш Анатолій Євгенійович. – Київ, 2024. – 89 с.
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/67513
dc.language.isouk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорського
dc.publisher.placeКиїв
dc.subjectлегований кадмієм оксид цинку
dc.subjectмікроструктури
dc.subjectapmocvd
dc.subjectсем
dc.subjectрда
dc.subjectморфологія
dc.subjectструктура
dc.subjectелементний аналіз
dc.subjectcadmium-doped zinc oxide
dc.subjectmicrostructures
dc.subjectsem
dc.subjectxrd
dc.subjectmorphology
dc.subjectstructure
dc.subjectelemental analysis
dc.titleОсобливості росту мікроструктур на основі ZnO:Cd
dc.typeBachelor Thesis

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
Lemish_bakalavr.pdf
Розмір:
7.27 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
8.98 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Бакалаврські роботи (МЕ)
Бакалаврські роботи