The Influence of Tin Oxide Doping on Structural and Optical Properties of (Bi2O3) Thin Films
| Main Authors: | Hussein, Abdullah Mahmood, Mohammed, Wlla Mohffod, Mohammed, Sabri Jassim |
|---|---|
| Format: | Article info application/pdf Journal |
| Bahasa: | eng |
| Terbitan: |
University of Babylon
, 2018
|
| Subjects: | |
| Online Access: |
https://www.journalofbabylon.com/index.php/JUBPAS/article/view/1904 https://www.journalofbabylon.com/index.php/JUBPAS/article/view/1904/1501 |
Daftar Isi:
- في هذا البحث , تم استخدام تقنية خلط المساحيق للتحكم في نسبة الإضافة حيث تمت إضافة أكسيد القصدير الى أوكسيد البزموث بنسبة (1 ,3 , 5 , 7) % باستخدام طريقة التبخير بالفراغ , بمدى سمك للأغشية الرقيقة (40-100) نانومتر . اظهر تحليل مجهر الماسح الالكتروني ان نتائج النسب كان قريبة من القيم المطلوبة . واظهر تحليل الاشعة السينية ان أكسيد البزموث النقي البلوري من الطور الرباعي(β-Bi2O3) , لوحظ ان الخصائص التركيبية تتحسن عند إضافة (1%) ونحصل على المركب ثلاثي (Bi64 SnO98) ومع إضافة بنسبة (5%) نحصل على مركب ثلاثي جديد (Bi12SnO20) , وبزيادة نسبة الشوائب تصبح الخصائص التركيبية قريبة من العشوائية , ويبدا أوكسيد القصدير بالانفصال من أكسيد البزموث . اظهر مقياس AFM ان الاغشية الرقيقة تظهر على شكل قمم تشبه الابر النانوية , وفي حالة زيادة الشوائب يصبح السطح ناعم , أظهرت الخواص البصرية ارتفاعا في قيمة فجوة الطاقة الضوئية ev (3-2.6) فجوة الطاقة المباشرة ev (3.3-3.5) وفجوة الطاقة غير المباشرة تزيد نسبيا أيضا ev (2.73-2.48).
- In this research, the powder mixing technology has been used to control the ratio of added, where the addition of tin oxide to the bismuth oxide of by (1,3,5,7)% by using vacuum evaporation method. The range of thickness for thin films (40-100)nm . EDX analysis shows the results of the ratios were close to the required values. XRD analysis shows pure bismuth oxide crystalline of the tetragonal phase (β-Bi2O3), observed that the structural properties improves with addition (1)% and the composition of a triangular compound (Bi64SnO98), and with addition (5)% we have a new triple compound (Bi12SnO20). By increasing the impurities, the structural properties become close from random, the tin oxide begins with bismuth oxide separation. AFM measurement shows the thin films surface a pekes like (nano needle) and the grain size rises to (20.2-22 nm). In the case of increased impurities, the surface becomes smooth, and the nano needle decrease with grain size . The optical properties showed a rise in the value of the optical power gap (2.6-3)eV and directly allowed transitions are simply increasing from (3.3-3.5) eV, and directly forbidden transitions are simply increasing to from (2.48-2.73) eV.