NIKEL BILAN LEGIRLANGAN RUX OKSIDI NANOMATERIALINING AYRIM FIZIK XUSUSIYATLARI
Ushbu tadqiqotda sprey-piroliz usuli yordamida sintez qilingan nikel bilan legirlangan rux oksidi (ZnO:Ni) yupqa plyonkalarining strukturaviy, elektr va optik xususiyatlariga legirlanish dara-jasining ta’siri o‘rganildi. Rentgen nurlar difraksiyasi (XRD) natijalari plyonkalar polikristall tuzilishga ega ekanligini, sof ZnO hamda 1 at. % Ni legirlangan namunalar uchun eng kuchli difraksion cho‘qqi (002) yo‘nalishiga to‘g‘ri kelishini ko‘rsatdi. Ni konsentratsiyasi 3 va 5 at. % gacha oshirilganda, asosiy kristal-lografik yo‘nalishning (002) tekisligidan (101) tekisligiga siljishi kuzatildi, bu esa struktura tartibining o‘z-garishini tasdiqlaydi. Elektrik o‘lchovlar natijalariga ko‘ra, Ni qo‘shimchasi plonkalar elektr qarshi-ligining sezilarli kamayishiga olib keladi. Barcha namunalar n-tipli yarimo‘tkazgich xususiyatini namoyon etib, tok tashuvchilar konsentratsiyasi ~10¹⁸ sm⁻³ atrofida ekanligi aniqlandi
В данном исследовании изучено влияние степени легирования никелем на струк-турные, электрические и оптические свойства тонких пленок оксида цинка (ZnO:Ni), синтезиро-ванных методом спрей-пиролиза. Рентгенодифракционный анализ (XRD) показал, что полученные пленки обладают поликристаллической структурой; для чистого ZnO и образцов, легированных 1 ат. % Ni, наиболее интенсивный дифракционный пик соответствует плоскости (002). При увели-чении концентрации Ni до 3 и 5 ат. % наблюдается смещение предпочтительной ориентации от плоскости (002) к плоскости (101), что свидетельствует об изменении структурного порядка. Электрические измерения показали, что введение Ni приводит к значительному снижению элек-трического сопротивления пленок. Установлено, что все образцы проявляют n-тип проводимости, а концентрация носителей заряда составляет порядка ~10¹⁸ см⁻³.
In this study, the effects of nickel doping on the structural, electrical, and optical properties of zinc oxide (ZnO) thin films synthesized by the spray pyrolysis method were investigated. X-ray diffraction (XRD) analysis confirmed that all films exhibit a polycrystalline nature. The strongest diffraction peak for pure ZnO and 1 at. % Ni-doped films corresponds to the (002) plane, whereas increasing the Ni content to 3 and 5 at. % leads to a preferred orientation shift from the (002) to the (101) plane, indicating structural reorganization within the lattice. Electrical measurements revealed that Ni incorporation significantly reduces the electrical resistivity compared to undoped ZnO. All samples demonstrated n-type semiconducting behavior with a carrier concentration on the order of ~10¹⁸ cm⁻³.
Foydalanilgan adabiyotlar
- Ryu Y. et al., Synthesis of p-type ZnO films. Journal of Crystal Growth, 216(1), 330-334 (200). doi.org/ 10.1016/S0022-0248(00)00437-1
- Aboud A.A., Shaban M., Revaprasadu N. Effect of Cu, Ni and Pb doping on the photo-electrochemical activity of ZnO thin films. RSC Adv. 2019; 9:7729–7736. DOI:10.1039/C8RA10599E
- Zaouche C., Dahbi L. at.al. Study the effect of Ni doping on structural, optical and electrical properties of Zn1-xNixO thin films deposited by spray pyrolysis technique. Journal of Ovonic Research. Vol.19, №.2. March-April 2023, pp. 197–205
- Рембезa C.E., Йулчиев Ш.Х., Расулова М.Б. Cтруктурa, свойствa и применения метaллооксидных пленок ZnO (oбзор). Научный вестник АндГУ. Vol. Iss. 2, 2022, p. 5–11.