SnO2 التحديد الطيفي للخصائص الكهروضوئية لشرائح أكسيد القصدير المضاعفة التطعيم والموضوعة بطريقة الرش الحراري بواسطة فوهة تتحرك

Abstract

هدف هذا العمل، هو دراسة الخواص البنيوية والكهروضوئية لأغشية أكسيد القصدير النقية ،المطعمة بالفلور (F) ،الكوبالت (Co) ثم بالفلور وبالكوبالت معا(Co-F). تم ترسيب الأغشية الرقيقة من ثاني أكسيد القصدير SnO2 النقية والمطعمة بالفلور وبالكوبالت كل على حدى ثم بشكل تطعيم مضاعف على ركائز زجاجية مسخنة عند °480، باستخدام تقنية الرش بالانحلال الحراري مع فوهة متحركة (SPMN). المصادر المستخدمة لمنتج SnO2 وعناصر التطعيم F وCo هي SnCl2 وNH4F وCoCl2، على التوالي. تبين دراسة حيود الأشعة السينية أن أكسيد القصدير((SnO2 يملك بنية رباعي الزوايا مع تكوين عدة قمم والمتمثلة في (2θ=26.61°)،(2θ=37.95°) و(2θ=51.82°) والموافقة للإتجاهات البلورية ((110 و (200) و (211)على التوالي. بالإضافة إلى ذلك، لاحظنا وجود الذروة (2θ=29.9°) للإتجاه البلوري (101) والموافقة بدورها SnO. وبفضل نتائج الخواص الكهروضوئية والبلورية، وجدنا أن التطعيم المضاعف قد تحسن بشكل ملاحظ مقارنة مع نتائج التطعيم بالفلور وبالكوبالت بشكل فردي. وبناءًا على نتائج المقاومة السطحية (Rsh)، أخذنا التطعيم بالفلورللنسبة الوزنية (wt%7)، وللتطعيم بالكوبالت بالنسبة الوزنية (2.5wt)، وللتطعيم المضاعف بالنسب الوزنية (2.5wt+wt%7) لدراستها بعمق، فكانت نتائجها ذات أفضلية.ومن بين هذه النتائج، أكدت الدراسات الهيكلية باستخدام تحليل FT-IR للأطياف وجود أنماط اهتزاز Sn-O-Sn و F-Sn-F و O-Sn-O في مركب SnO2. أظهرت أطياف النفاذية الضوئية قيم تتراوح ما بين ٪73-83 كما شهد الفاصل الطاقي (Eg) تغيرا طفيفا تبعا لنسب التطعيم وكانت قيمه ما بين eV 3.77 إلى 3.94، في حين كانت سماكة الأفلام بين nm960-1373

The objective of this work is to study the structural and opto-electrical properties of undoped tin oxide and F/Co doped and (F-Co) co-doped SnO2 tin films. undoped, fluorine, cobalt and fluorine-cobalt co-doped tin dioxide SnO2 thin films have been deposited onto 480°C preheated glass substrates using the spray pyrolysis technique with moving nozzle (SPMN). The used sources for SnO2 product and its doping F, and Co elements are SnCl2, NH4F and CoCl2, respectively. Structural studies using X-ray diffraction show that formation of SnO2 under rutile structure with several diffraction peaks at 2θ = 37.95, 26.61 and 51.82°along (200), (110) and (211) planes, respectively. Further the more peak at 29.9° corresponding to (101) plan of SnO. From the results of Structural and opto-electrical properties, we found that co-doped improved significantly compared to the results of fluor and cobalt individually. Based on the results of sheet resistance (Rsh), we used weights 7wt.% F doped SnO2, 2.5wt.% Co doped SnO2, (7wt.%F+2.5wt.%Co) co-doped SnO2 to study them deeply. Among its results,FT-IR analysis of spectra confirmed the existence of Sn-O, F-Sn-F, and Sn-F bonds vibrations modes in the product. UV-visible investigation of optical transmittance spectra showed that the films have transparence ranged in 73-83% and fluctuated band gap energy in the average 3.77 to 3.94eV whereas the films thicknesses varied between 960-1373nm