Use este identificador para citar ou linkar para este item:
https://ri.ufs.br/jspui/handle/riufs/5381
Tipo de Documento: | Dissertação |
Título: | Efeitos da interface e da dopagem nas propriedades estruturais, óticas e elétricas de filmes finos de ZnO |
Autor(es): | Gonçalves, Rafael Silva |
Data do documento: | 27-Jul-2016 |
Orientador: | Silva, Petrucio Barrozo da |
Resumo: | Neste trabalho, descrevemos as propriedades estruturais, morfológicas, ópticas e elétricas de filmes finos de ZnO puros e dopados com cromo (Cr), cobre (Cu) e alumínio (Al) depositados por sputtering e co-sputtering em substratos de vidro, Cr e nióbio (Nb). Foram utilizadas as técnicas de difração de raios X (DRX), reflectometria de raios X (XRR), espectroscopia óptica na região do UV-Vis e curvas de IxV para caracterização das amostras. O trabalho foi dividido em duas etapas, na primeira etapa foram estudados os efeitos da espessura, da temperatura do substrato e da potência RF nas propriedades estruturais, morfológicas e ópticas dos filmes de ZnO crescidos sobre substrato de vidro. Os resultados mostraram que todos os filmes produzidos apresentam picos característicos da fase hexagonal wurtzita com orientação preferencial ao longo do eixo-c, a rugosidade dos filmes foi bastante influenciada pela espessura e temperatura e a energia de gap variou com a espessura dos filmes. Na segunda etapa, filmes finos puros e dopados foram depositados a 300ºC em diferentes substratos. Nesta etapa foram investigados a influência do tipo de substrato e da concentração dos dopantes nas propriedades estruturais, morfológicas, ópticas e elétricas. Os resultados mostraram que a cristalinidade dos filmes de ZnO foi fortemente influenciada pela rugosidade do substrato. De modo geral, todas as amostras depositadas sob substratos de Cr apresentaram resistência menores do que as amostras depositadas sob Nb. Para algumas amostras, um comportamento não usual foi observado no momento das medidas elétricas onde após uma determinada tensão, diferente para cada amostra, a corrente caía abruptamente. |
Abstract: | In this work, we described the structural, morphological, optical and electrical properties of the ZnO thin films undoped and chromium (Cr), copper (Cu), aluminium (Al) doped deposited using magnetron sputtering and co-sputtering method on glasses, Cr and niobium (Nb) substrates. For characterization of the samples were used the X-ray diffraction (XRD), X-ray reflectometry (XRR), UV-Vis spectroscopy in the visible region techniques and IxV plots. This work was divided in two parts, in the study I, ZnO films were grown on glasses substrates and the influence of the substrate temperature, RF power and films thickness at the structural, morphological and optical properties was studied. The results showed that all films grown exhibit characteristic peaks of hexagonal wurtzite phase with axis-c preferential orientation, the films roughness was very influenced by thickness and temperature and the gap energy varied with the films thickness. In the study II, thin films undoped and doped were grown at 300ºC on different substrates and the influence of kind of substrate, dopants, dopant concentration on the structural, morphological, optical and electrical properties was studied. Generally, all samples deposited on Cr substrates exhibit resistance lower than the samples deposited on Nb substrates. For some samples, an unusual behavior was observed at the moment of electrical measurements, after any voltage, different for each sample, the current fell abruptly. |
Palavras-chave: | Física Óxido de zinco Filmes finos Propriedades ópticas Propriedades estruturais Propriedades elétricas ZnO Sputtering Filme fino XRR UV-Vis Thin films |
área CNPQ: | CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA |
Agência de fomento: | Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq |
Idioma: | por |
País: | Brasil |
Instituição/Editora: | Universidade Federal de Sergipe |
Sigla da Instituição: | UFS |
Programa de Pós-graduação: | Pós-Graduação em Física |
Citação: | GONÇALVES, Rafael Silva. Efeitos da interface e da dopagem nas propriedades estruturais, óticas e elétricas de filmes finos de ZnO. 2016. 110 f. Dissertação (Pós-Graduação em Física) - Universidade Federal de Sergipe, São Cristóvão, SE, 2016. |
Tipo de acesso: | Acesso Aberto |
URI: | https://ri.ufs.br/handle/riufs/5381 |
Aparece nas coleções: | Mestrado em Física |
Arquivos associados a este item:
Arquivo | Descrição | Tamanho | Formato | |
---|---|---|---|---|
RAFAEL_SILVA_GONCALVES.pdf | 5,73 MB | Adobe PDF | ![]() Visualizar/Abrir |
Os itens no repositório estão protegidos por copyright, com todos os direitos reservados, salvo quando é indicado o contrário.