Столбчатая структура и оптические свойства пленок ZnO, полученных электрохимическим методом

В статье продемонстрирована возможность создания столбчатой структуры оксида цинка с различными параметрами, используя метод электрохимического осаждения из водного раствора. Было исследовано влияние концентрации хлорида цинка ZnCl₂ в растворе на состояние пленок (разме...

Повний опис

Збережено в:

Бібліографічні деталі
Опубліковано в: :	Физическая инженерия поверхности
Дата:	2010
Автори:	Чертопалов, С.В., Троцан, А.Н., Бажин, А.И., Йошида, Ц.
Формат:	Стаття
Мова:	Російська
Опубліковано:	Науковий фізико-технологічний центр МОН та НАН України 2010
Онлайн доступ:	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/98899
Теги:	Додати тег Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:	Столбчатая структура и оптические свойства пленок ZnO, полученных электрохимическим методом / С.В. Чертопалов, А.Н. Троцан, А.И. Бажин, Ц. Йошида // Физическая инженерия поверхности. — 2010. — Т. 8, № 3. — С. 236–241. — Бібліогр.: 25 назв. — рос.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

_version_	1860251419149336576
author	Чертопалов, С.В. Троцан, А.Н. Бажин, А.И. Йошида, Ц.
author_facet	Чертопалов, С.В. Троцан, А.Н. Бажин, А.И. Йошида, Ц.
citation_txt	Столбчатая структура и оптические свойства пленок ZnO, полученных электрохимическим методом / С.В. Чертопалов, А.Н. Троцан, А.И. Бажин, Ц. Йошида // Физическая инженерия поверхности. — 2010. — Т. 8, № 3. — С. 236–241. — Бібліогр.: 25 назв. — рос.
collection	DSpace DC
container_title	Физическая инженерия поверхности
description	В статье продемонстрирована возможность создания столбчатой структуры оксида цинка с различными параметрами, используя метод электрохимического осаждения из водного раствора. Было исследовано влияние концентрации хлорида цинка ZnCl₂ в растворе на состояние пленок (размер кристаллов, фотолюминесценция, спектры оптического пропускания). Показана возможность получения текстурированных пленок оксида цинка с направлением <0001> в зависимости от времени осаждения. При концентрации ZnCl₂ меньше чем 1 ммоль размер кристаллитов не зависит от концентрации. Увеличение размера кристаллитов и преобладание ориентации (0001)\|\|подложке приводит к красному сдвигу в спектре фотолюминесценции. В статті продемонстровано можливість створення стовбчастої структури оксиду цинку з різними параметрами, використовуючи метод електрохімічного осадження з водного розчину. Було досліджено вплив концентрації хлориду цинку ZnCl₂ в розчині на стан плівок (розмір кристалів, фотолюмінесценція, спектри оптичного пропускання). Показана можливість отримання текстурованих плівок оксиду цинку з напрямом <0001> в залежності від часу осадження. При концентрації ZnCl₂ менш ніж 1 ммоль розмір кристалітів не залежить від концентрації. Збільшення розміру кристалітів і переважання орієнтації (0001)\|\|підкладці приводить до червоного зміщення в спектрі фотолюмінесценції. In this paper we demonstrate the possibility to make the ZnO columnar structure with different parameters using electrochemical deposition method from acquire solution. The influence of concentration of ZnCl₂ on the condition (crystal size, photoluminescence, transmission spectra) of films has been investigated. With different time of deposition there is possibility to fabricate the textured structure with direction <0001>. At ZnCl₂ concentration lower than 1 mM the crystal size is equivalent. The increasing of columns size and domination of orientation 001\|\|substrate causes to red shift of photoluminescence spectrum.
first_indexed	2025-12-07T18:43:30Z
format	Article
fulltext	236 ВВЕДЕНИЕ Оксид цинка (ZnO) является хорошо изучен- ным прозрачным полупроводником с ши- рокой запрещенной зоной (3,37 эВ), большой энергией связи экситона (∼ 60 мэВ), прямыми межзонными переходами и низким удельным сопротивлением [1 – 3]. Интенсивные иссле- дования ZnO в настоящее время можно объяс- нить огромными потенциальными возмож- ностями его применения в качестве материа- ла для фотосопротивлений, полупроводни- ковых светодиодов, прозрачных контактов, солнечных элементов и других элементов для прозрачной тонкопленочной электроники и оптоэлектроники [4 – 6]. Для получения наноструктурного оксида цинка применяются различные физические и химические методы [7 – 12]. Особый инте- рес к использованию метода электрохимичес- кого осаждения для получения структур ок- сида цинка обусловлен значительным эконо- мическим потенциалом метода, благодаря дешевизне технологического процесса, при- менению экологически безопасных веществ, отсутствию необходимости использовать вы- сокочистые материалы, а также низкой темпе- СТОЛБЧАТАЯ СТРУКТУРА И ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПЛЕНОК ZnO, ПОЛУЧЕННЫХ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИМ МЕТОДОМ С.В. Чертопалов1,2, А.Н. Троцан1, А.И. Бажин1, Ц. Йошида2 1 Донецкий национальный университет Украина 2 Гифу университет Япония Поступила в редакцию 21.09.2010 В статье продемонстрирована возможность создания столбчатой структуры оксида цинка с различными параметрами, используя метод электрохимического осаждения из водного раствора. Было исследовано влияние концентрации хлорида цинка ZnCl2 в растворе на состояние пленок (размер кристаллов, фотолюминесценция, спектры оптического пропускания). Показана возможность получения текстурированных пленок оксида цинка с направлением <0001> в зависимости от времени осаждения. При концентрации ZnCl2 меньше чем 1 ммоль размер кристаллитов не зависит от концентрации. Увеличение размера кристаллитов и преобладание ориентации (0001)\|\|подложке приводит к красному сдвигу в спектре фотолюминесценции. Ключевые слова: оксид цинка, столбчатая структура, текстура, электрохимическое осаждение, фотолюминесценция. В статті продемонстровано можливість створення стовбчастої структури оксиду цинку з різними параметрами, використовуючи метод електрохімічного осадження з водного розчину. Було досліджено вплив концентрації хлориду цинку ZnCl2 в розчині на стан плівок (розмір кристалів, фотолюмінесценція, спектри оптичного пропускання). Показана можливість отримання текстурованих плівок оксиду цинку з напрямом <0001> в залежності від часу осадження. При концентрації ZnCl2 менш ніж 1 ммоль розмір кристалітів не залежить від концентрації. Збільшення розміру кристалітів і переважання орієнтації (0001)\|\|підкладці приводить до червоного зміщення в спектрі фотолюмінесценції. Ключові слова: оксид цинку, стовбчаста структура, текстура ,електрохімічне осадження, фотолюмінесценція. In this paper we demonstrate the possibility to make the ZnO columnar structure with different parameters using electrochemical deposition method from acquire solution. The influence of concentration of ZnCl2 on the condition (crystal size, photoluminescence, transmission spectra) of films has been investigated. With different time of deposition there is possibility to fabricate the textured structure with direction <0001>. At ZnCl2 concentration lower than 1 mM the crystal size is equivalent. The increasing of columns size and domination of orientation 001\|\|substrate causes to red shift of photoluminescence spectrum. Keywords: zinc oxide, columnar structure, texture, electrochemical deposition, photoluminescence.  С.В. Чертопалов, А.Н. Троцан, А.И. Бажин, Ц. Йошида, 2010 ФІП ФИП PSE, 2010, т. 8, № 3, vol. 8, No. 3 237 ратуре синтеза (до 100 °С) и возможности контролируемого получения микро- и нано- структур с заданными параметрами. Структура, морфология и свойства оксида цинка существенно зависят от условий и тех- нологии его получения. При использовании оксида цинка для солнечных элементов, сен- сибилизированных красителями, актуальным является получение столбчатой структуры с диаметром столбцов от 5 до 50 нм [13 – 16]. Такая структура будет служить коллектором электронов с очень большой площадью по- верхности. Для твердотельных структур сол- нечных элементов необходимо получение столбцов большего диаметра. В данной работе представлены результаты исследования влияния концентрации водного раствора хлорида цинка на структуру, морфо- логию и оптические свойства пленок оксида цинка, полученных электрохимическим осаждением из водного раствора ZnCl2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ МЕТОДИКА В качестве подложек использовали стекло с проводящим прозрачным слоем оксида ин- дия, легированного оксидом олова ITO (Asahi U, 10 Oм/ ), толщиной ITO 250 – 300 нм. Подложки предварительно промывали в вод- ном растворе Na2CO3, деионизованной воде, изопропиловом спирте. Столбчатая структура оксида цинка была получена потенциостатическим электрохи- мическим осаждением при потенциале –0.95 В (vs. SCE) из водного раствора ZnCl2, используя разные концентрации ZnCl2 (5, 1, 0.5, 0.1 ммоль) [4], в течение 5 минут. Элект- рохимические исследования проводили на автоматическом потенциостате Hokuto Denko HSV-100. В качестве фонового электролита использовали раствор KCl (0.1 моль). Пред- варительно перед осаждением фоновый элек- тролит насыщали кислородом путем проду- вки через него кислорода в течение 30 мин. при температуре раствора 70 °C, а также про- водили преэлектолиз в течение 30 минут. Применяли метод вращающегося электрода и скорость вращения составляла 500 об./мин. Спектры оптического пропускания сни- мали на спектрофотометре Hitachi U-4000. Спектры фотолюминесценции измеряли при помощи спектрофотометра Hitachi F-4500. Для исследования морфологии, сколов, тол- щины и структуры полученных пленок ис- пользовали растровый электронный микро- скоп FE-SEM (Hitachi S4800) и рентгеновский дифрактометр XRD (RINT Ultima II/PC) с излучением CuK<α>. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ На рис. 1а, б приведены хроноамперограммы для полученных пленок оксида цинка с раз- ной концентрацией ZnCl2 (5, 1, 0.5, 0.1ммоль). В насыщенном кислородом фоновом элект- ролите KCl проводили преэлектролиз. В этом случае проходит следующая электрохими- ческая реакция O2 + 2H2O + 4e– → 4OH– . (1) Энергия образования ОН–(E0(O2/OH–) = +0.202 В vs. Ag/AgCl). а) б) Рис. 1. Хроноамперограммы при получении пленок оксида цинка при разной концентрации ZnCl2. С.В. ЧЕРТОПАЛОВ, А.Н. ТРОЦАН, А.И. БАЖИН, Ц. ЙОШИДА 238 В результате реакции (1) на поверхности ITO осаждаются ионы OH–. Уравнение (1) можно разбить на две части: O2 + 2H2O + 2e– → 2OH– + H2O2; (1.1) H2O2 + 2e– → 2OH– . (1.2) После насыщения поверхности гидрокси- льными ионами в течение 30 мин. в раствор добавляли раствор ZnCl2. В этом случае гид- роксильные ионы OH– вступают в реакцию с ионами цинка Zn+ и на поверхности проис- ходит образование оксида цинка по следую- щей реакции: Zn2+ + 2OH– → Zn(OH)2 → ZnO + H2O. (2) Из рис. 1б видно, что при большей кон- центрации (1 ммоль и 5 ммоль) хлорида цин- ка наблюдается уменьшение плотности тока, что может быть связано с уменьшением вкла- да процессов, которые соответствуют уравне- нию (1.2). При использовании концентраций хлори- да цинка, больших 5 ммоль, наблюдается вос- становление частиц цинка на подложке. Сле- дует также отметить различие начального процесса формирования оксида цинка на по- верхности ITO в интервале времени 1800 – 1880 с. при разных концентрациях ZnCl2, что проявляется в поведении кривых в этом диа- пазоне времени (рис. 1б). На рис. 2 приведены электронномикроско- пические изображения подложки стекло/ITO в исходном состоянии перед электрохимичес- ким осаждением (рис. 2а, б) и после осажде- ния в течение 5 мин. (рис. 2в – е). Пленка ITO является поликристаллической, что подтвер- ждается дифрактограммой (рис. 3), размер ее кристаллитов составляет 20 – 50 нм. Установ- лено, что плотность заполнения поверхности столбчатыми кристаллитами зависит от кон- центрации хлорида цинка в водном растворе. Установлено, что наибольший размер столбиков оксида цинка наблюдается для концентрации 5 ммоль (высота ∼ 300 нм, диа- метр ∼ 170 – 300 нм), тогда как для концент- раций 1, 0.5 и 0.1 ммоль размер кристаллитов а) б) в) Рис. 2. Электронномикроскопические (РЭМ) изображения пленки ITO (а, б) и оксида цинка (в – е), осажденного при разной концентрации ZnCl2 в растворе. г) д) е) ФІП ФИП PSE, 2010, т. 8, № 3, vol. 8, No. 3 СТОЛБЧАТАЯ СТРУКТУРА И ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПЛЕНОК ZnO, ПОЛУЧЕННЫХ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИМ МЕТОДОМ ФІП ФИП PSE, 2010, т. 8, № 3, vol. 8, No. 3 239 меньший (высота ∼ 300 нм, диаметр ∼ 90 – 200 нм) и не зависит от концентрации ZnCl2 в водном растворе. Из рис. 2 видно, что столбики оксида цин- ка по-разному ориентированы относительно подложки. С увеличением концентрации ZnCl2 увеличивается доля столбиков, ориен- тированных базисной плоскостью (0001) па- раллельно подложке, что подтверждают диф- рактограммы, приведенные на рис. 3. Из рис. 3 видно, что при концентрации ZnCl2 0,5 ммоль появляется только один диф- ракционный максимум оксида цинка – сла- бый дифракционный максимум 0002. С рос- том концентрации ZnCl2 интенсивность этого максимума нарастает, оставаясь наибольшей для дифракционной картины оксида цинка, свидетельствуя о сохранении тенденции пре- обладания ориентировки стержней оксида цинка <0001> перпендикулярно подложке. Необходимо отметить, что при времени осаж- дения 10 мин. и более степень совершенства текстуры поликристаллического оксида цин- ка (0001)ZnO\|\|подложке увеличивается. Анализ дифрактограммы показал, что по- лученный оксид цинка является гексагональ- ной фазой типа вюрцита. Ширина дифракци- онного максимума 0002 на половине высоты составляет 0,2p , что свидетельствует о доста- точно высоком качестве структуры ZnO. На рис. 4а приведены спектры пропуска- ния подложки стекло\ITO и подложки с окси- дом цинка, осажденным при разных концент- рациях хлорида цинка. Видно, что пленка для наибольшей из исследованных концентраций (5 мM) максимально рассеивает свет и имеет край собственного поглощения в районе 350 нм, что соответствует ширине запрещен- ной зоны оксида цинка. Анализ спектров фо- толюминесценции (рис. 4б) показывал, что фотолюминесценция оксида цинка не на- блюдается для образцов, полученных при концентрациях хлорида цинка 0,1 ммоль и 0,5 ммоль, при которых покрытие поверхно- сти подложки столбиками оксида цинка не- значительное (рис. 2в, г). Она появляется, ког- да покрытие поверхности подложки стол- биками оксида цинка достигает 80% (рис. 2д) при осаждении из раствора с концентрацией хлорида цинка в 1 ммоль. При этом наблю- дается слабый размытый пик фотолюминес- ценции в области от 520 нм до 670 нм с мак- Рис. 3. Рентгеновские дифрактограммы подложки и оксида цинка, осажденного при разных концентраци- ях ZnCl2 в водном растворе. а) б) Рис. 4. Спектры оптического пропускания – а) и фото- люминесценции – б) подложки с пленкой ITO и осаж- денного оксида цинка, полученного при разных кон- центрациях ZnCl2 в водном растворе. С.В. ЧЕРТОПАЛОВ, А.Н. ТРОЦАН, А.И. БАЖИН, Ц. ЙОШИДА 240 симумом при 550 нм, что соответствует зеле- ной полосе. Существенное усиление фотолюминес- ценции оксида цинка со столбчатой структу- рой наблюдается при полном покрытии по- верхности подложки столбиками оксида цин- ка, которое достигается при концентрации хлорида цинка в 5 ммоль (рис. 2е). При этом наблюдается не только усиление интенсив- ности фотолюминесценции, но и уширение видимого свечения за счет роста вклада длин- новолновой части спектра. Широкая полоса видимой люминесценции охватывает 3 под- области: зеленую, желто-оранжевую и крас- ную. Максимум фотолюминесценции смес- тился в сторону длинных волн (605 нм). В работе [17] показано, что в зависимости от кристаллического совершенства и типа то- чечных собственных дефектов нелегирован- ного оксида цинка в его спектре люминесцен- ции при комнатной температуре преобладает экситонное (с максимумом при 3,246 эВ), или зеленое (с максимумом при 2,43 эВ) или красное (с максимумом при 1,9 эВ). Природа видимого свечения оксида цинка остается дискуссионной. Зеленую полосу люминес- ценции связывают с донорно-акцепторной рекомбинацией [18], когда переходы элект- ронов осуществляются внутри донорно-ак- цепторной пары, где донором является вакан- сия кислорода, а акцептором – примесный или собственный дефект (дырка, образовав- шаяся в валентной зоне при поглощении фот- она). Сильным акцептором является кисло- род, внедренный в подрешетку цинка (ОZn) [19]. Источником зеленого свечения может быть медь [20]. Оранжевая и красная полосы свечения ассоциируются с переходами с глу- боких уровней, связанных с примесными или собственными дефектами. В частности, ли- тий [21] и железо [22] приводят к люминес- ценции в оранжевой и красной областях, соответственно. В работе [23] люминесцен- цию оксида цинка в оранжево-красной области связывают с избытком кислорода, при котором отсутствует зеленое свечение. Чистота использованных в работе реаген- тов позволяет исключить влияние примесей на наблюдавшуюся фотолюминесценцию. Установленное смещение пика фотолюмине- сценции в сторону длинных волн может быть связано со снижением вклада зеленой эмис- сии. Такое снижение возможно из-за увеличе- ния размеров столбиков оксида цинка при повышении концентрации хлорида цинка в водном растворе и доли столбиков с ориен- тацией (0001)ZnO\|\|подложке. Снижение зе- леного свечения при увеличении диаметра наностержней оксида цинка было установле- но в работе [24], авторы которой связали это явление с уменьшением соотношения по- верхность/объем, приводящим к снижению числа поверхностных состояний, ответствен- ных за зеленое свечение, кроме того, в работе [25] максимальное зеленое свечение наблю- дали вдоль направления, перпендикулярного оси с (<0001>). Авторы работы [25] устано- вили доминирование оранжево-красного све- чения с увеличением вклада красного от кри- сталлитов оксида цинка с базисной ориента- цией (0001)ZnO\|\| подложке. Таким образом, задавая определенную концентрацию хлорида цинка в водном рас- творе для электрохимического осаждения ок- сида цинка, можно варьировать параметры пленок оксида цинка в зависимости от их функционального назначения, например как коллекторный материал или буферный слой для солнечных элементов. Преобладание оранжево-красного свечения при фотолюми- несценции оксида цинка со столбчатой струк- турой может быть связано как с текстурой пленки (0001)ZnO\|\|подложке, так и с избыт- ком кислорода. ЛИТЕРАТУРA 1. Kenanakis G., Androulinaki M., Koudoumas E., Sauvakis C., Katsarakis N. Photoluminescence of ZnO nanostructures grown by the aqueous chemical growth technique//Superlattices and Microstructures. – 2007. – Vol.42. – P. 473-478. 2. Омельченко Г., Грузинцев А., Кулаков А., Са- маров Э., Карпов И., Редькин А., Якимов Е. Бартхоу К. Люминесценция наностержней оксида цинка//ФТП. – 2007. – Т. 41, Вып. 2. – С. 182-185. 3. Чубенко Е.Б., Бондаренко В.П., Balucani M. Видимая фотолюминесценция пленок ZnO, сформированных электрохимическим мето- дом на кремниевых подложках//Письма в ЖТФ. – 2009. – Т. 35, Вып. 24. – С. 74-80. ФІП ФИП PSE, 2010, т. 8, № 3, vol. 8, No. 3 СТОЛБЧАТАЯ СТРУКТУРА И ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПЛЕНОК ZnO, ПОЛУЧЕННЫХ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИМ МЕТОДОМ ФІП ФИП PSE, 2010, т. 8, № 3, vol. 8, No. 3 241 4. Yoshida T., Zhang J., Komatsu D. et. al. Electro- deposition of Inorganic/Organic Hybrid Thin Films// Adv. Funct. Mater. – 2009. – Vol. 19, № 1. – P. 17-34. 5. Guo H., Zhou J., Lin Z. ZnO nanorod light-emit- ting diodes fabricated by electrochemical appro- aches//Electrochemistry Communications. – 2008. – Vol. 10. – P. 146-150. 6. Nadarajah A., Word R.C., Meiss J., Konen- kamp R. Flexible inorganic nanowire light- emitting diode//Nano Letters. – 2008. – Vol. 8, № 2. – P. 534-537. 7. Elias J., Tena-Zaera R., Levy-Clement C. Elect- rodeposition of ZnO nanowires with controlled dimensions for photovoltaic applications: Role of buffer layer//Thin Solid Films. – 2007. – Vol. 515. – P. 8553-8557. 8. Choi B.K., Chang D.H., Yoon Y.S., Kang S.J. Optical characterization of ZnO thin films de- posited by Sol-gel metod //J. Mater. Sci: Mater. Electron. – 2006. – Vol. 17. – P. 1011-1015. 9. Lincot D. Electrodeposition of semiconductors //Thin Solid Films.– 2005.– Vol. 487.– P. 40-48. 10. Жерихин А.Н., Худобенко А.И., Виллямс Р.Т., Вилкинсон Дж., Усер К.Б., Хионг Г., Воронов В.В. Лазерное напыление ZnO на кремниевые и сапфировые подложки//Квантовая электро- ника. – 2003. – Т. 33, № 11. – С. 955-980. 11. Banerjee D., Lao J.Y., Wang D.Z., Huang J.Y., Steeves D., Kimball B., Ren Z.F. Syntesis and photoluminescence studies on ZnO nanowires// Nanotechnology. – 2004. – Vol.15. – P. 404-409. 12. Zhang Q., Pan G., Deng N., Liu W., Xue Z., Wu J. Fabrication of ultrathin ZnO nanowires and their photoluminescence properties//Optoe- lectronics, Proceedings of the Sixth Chinese Symposium. – 2003. – Р. 86-90. 13. Cembrero J., Busquets-Mataix D. ZnO crystals obtained by electrodeposition: statistical analysis of most important process variables//Thin Solid Films. – 2009. – Vol. 517. – P. 2859-2864. 14. Shinagawa T., Otomo S., Katayama J., Izaki M. Electroless deposition of transparent conducting and <0001>-oriented ZnO films from aqueous solutions//Electrochimica Acta – 2007. – Vol. 53. – P. 1170-1174. 15. Gu C., Li J., Lian J., Zheng G. Electrochemical synthesis and optical properties of ZnO thin film on the In2O3:Sn (ITO)-coated glass//Applied Surface Science. – 2007. – Vol. 253. – P. 7011- 7015. 16. Tena-Zaera R., Elias J., Levy-Clement C., Mora- Sero I., Luo Y., Bisquert J. Electrodeposition and impedance spectroscopy characterization of ZnO nanowire arrays//Physica Status Solidi. A. – 2008. –Vol. 205, №10. – P. 2345-2350. 17. Bagnall D.M., Chen Y.F., Shen M.Y., Zhu Z., Goto T., Yao T. Room temperature excitonic sti- mulated emission from zinc oxide epilayers grown by plasma-assisted MBE//J. Cryst. Gowth. – 1998. – Vol. 184/185. – P. 605- 609. 18. Qiu Z., Wong K.S., Wu M., Lin W., Xu H. Microcavity lasing behavior of oriented hexa- gonal ZnO nanowhiskers grown by hydrothermal oxidation//Appl. Phys. Lett. – 2004. – Vol. 84. – P. 2739-2741. 19. Lin B., Fu Z., Jia Y. Green luminescent center in undoped zinc oxide films deposited on silicon substrate//Appl. Phys. Lett. – 2001. – Vol. 79. – P. 943-945. 20. Garces N.Y., Wang L., Bai L., Giles N.C., Halli- burton L.E., Gantroell G. Role of copper in the green luminescence from ZnO crystals//Appl. Phys. Lett. – 2002. – Vol. 81. – P. 622-624. 21. Sekiguchi T., Miyashita S., Obara K., Shishi- do T., Sakagami N. Hydrothermal growth of ZnO single crystals and their optical characterization //J. Cryst. Growth. – 2000. – Vol. 214-215. – P. 72-76. 22. Monteiro T., Boemax C., Soares M.J., Rita E., Alves E. Photoluminescence and damage reco- very studies in Fe-implanted ZnO single crystals //J. Appl. Phys.– 2003. – Vol. 93. – P. 8995-9000. 23. Грузинцев А.Н., Волков В.Т., Якимов Е.Е. Фо- тоэлектрические свойства пленок ZnO, леги- рованных акцепторными примесями меди и серебра//ФТП. – 2003. – Т. 37, Вып. 3. – С. 275-278. 24. Andelman T., Gong Y., Neumark G., O’Brien S. Diameter Control and Photoluminescence of ZnO Nanorods from Trialkylamines//J. of Nano- materials. – 2007. – Vol. Article ID 73824. – 4 p. 25. Furlong M.J., Froment M., Bernard M.C., Cor- tes R., Tiwari A., Krejci M., Zogg H., Lincot D. Aqueous solution epitaxy of CdS layers on CuInSe2//J. Cryst. Growth. – 1998. – Vol. 193. – P. 114-122. С.В. ЧЕРТОПАЛОВ, А.Н. ТРОЦАН, А.И. БАЖИН, Ц. ЙОШИДА
id	nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-98899
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn	1999-8074
language	Russian
last_indexed	2025-12-07T18:43:30Z
publishDate	2010
publisher	Науковий фізико-технологічний центр МОН та НАН України
record_format	dspace
spelling	Чертопалов, С.В. Троцан, А.Н. Бажин, А.И. Йошида, Ц. 2016-04-19T13:19:16Z 2016-04-19T13:19:16Z 2010 Столбчатая структура и оптические свойства пленок ZnO, полученных электрохимическим методом / С.В. Чертопалов, А.Н. Троцан, А.И. Бажин, Ц. Йошида // Физическая инженерия поверхности. — 2010. — Т. 8, № 3. — С. 236–241. — Бібліогр.: 25 назв. — рос. 1999-8074 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/98899 В статье продемонстрирована возможность создания столбчатой структуры оксида цинка с различными параметрами, используя метод электрохимического осаждения из водного раствора. Было исследовано влияние концентрации хлорида цинка ZnCl₂ в растворе на состояние пленок (размер кристаллов, фотолюминесценция, спектры оптического пропускания). Показана возможность получения текстурированных пленок оксида цинка с направлением <0001> в зависимости от времени осаждения. При концентрации ZnCl₂ меньше чем 1 ммоль размер кристаллитов не зависит от концентрации. Увеличение размера кристаллитов и преобладание ориентации (0001)\|\|подложке приводит к красному сдвигу в спектре фотолюминесценции. В статті продемонстровано можливість створення стовбчастої структури оксиду цинку з різними параметрами, використовуючи метод електрохімічного осадження з водного розчину. Було досліджено вплив концентрації хлориду цинку ZnCl₂ в розчині на стан плівок (розмір кристалів, фотолюмінесценція, спектри оптичного пропускання). Показана можливість отримання текстурованих плівок оксиду цинку з напрямом <0001> в залежності від часу осадження. При концентрації ZnCl₂ менш ніж 1 ммоль розмір кристалітів не залежить від концентрації. Збільшення розміру кристалітів і переважання орієнтації (0001)\|\|підкладці приводить до червоного зміщення в спектрі фотолюмінесценції. In this paper we demonstrate the possibility to make the ZnO columnar structure with different parameters using electrochemical deposition method from acquire solution. The influence of concentration of ZnCl₂ on the condition (crystal size, photoluminescence, transmission spectra) of films has been investigated. With different time of deposition there is possibility to fabricate the textured structure with direction <0001>. At ZnCl₂ concentration lower than 1 mM the crystal size is equivalent. The increasing of columns size and domination of orientation 001\|\|substrate causes to red shift of photoluminescence spectrum. ru Науковий фізико-технологічний центр МОН та НАН України Физическая инженерия поверхности Столбчатая структура и оптические свойства пленок ZnO, полученных электрохимическим методом Article published earlier
spellingShingle	Столбчатая структура и оптические свойства пленок ZnO, полученных электрохимическим методом Чертопалов, С.В. Троцан, А.Н. Бажин, А.И. Йошида, Ц.
title	Столбчатая структура и оптические свойства пленок ZnO, полученных электрохимическим методом
title_full	Столбчатая структура и оптические свойства пленок ZnO, полученных электрохимическим методом
title_fullStr	Столбчатая структура и оптические свойства пленок ZnO, полученных электрохимическим методом
title_full_unstemmed	Столбчатая структура и оптические свойства пленок ZnO, полученных электрохимическим методом
title_short	Столбчатая структура и оптические свойства пленок ZnO, полученных электрохимическим методом
title_sort	столбчатая структура и оптические свойства пленок zno, полученных электрохимическим методом
url	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/98899
work_keys_str_mv	AT čertopalovsv stolbčataâstrukturaioptičeskiesvoistvaplenokznopolučennyhélektrohimičeskimmetodom AT trocanan stolbčataâstrukturaioptičeskiesvoistvaplenokznopolučennyhélektrohimičeskimmetodom AT bažinai stolbčataâstrukturaioptičeskiesvoistvaplenokznopolučennyhélektrohimičeskimmetodom AT iošidac stolbčataâstrukturaioptičeskiesvoistvaplenokznopolučennyhélektrohimičeskimmetodom

Столбчатая структура и оптические свойства пленок ZnO, полученных электрохимическим методом

Репозитарії

Схожі ресурси