Growth of zno and al doped zno films by hydrothermal method

Abstract

Çinko oksit, UV ışık filtreleri, gaz sensörleri ve güneş pillerinde iletken elektrot olarak yaygın bir şekilde kullanılır. Bu amaçla, Çinko Oksit ve katkılamanın özelliklerini arttırmak için kapsamlı araştırmalar yapılmaktadır. Bu nedenle, bu çalışmada; katkısız ZnO ve farklı Al konsantrasyonlu (% 1,% 3,% 5) AZO filmleri, cam yüzeylerde hidrotermal yöntemle hazırlandı. Al katkılamanın, ZnO filmlerin yapısal, yüzeysel ve optik özelliklerine etkisi incelendi. Diğer taraftan, hidrotermal yöntem parametrelerinin; ZnO ve AZO filmi üzerindeki sıcaklık, zaman ve molarite etkileri araştırılmıştır. Karakterizasyon için kaplama işleminden sonra; X-Işını Kırınımı (XRD), Taramalı Elektron Mikroskopu (SEM) ve absorpsiyon ölçümleri alındı. XRD ve SEM ölçümleri, filmlerin alt tabaka üzerinde iyi kaplandığını ve hekzoganal wurzit yapıya sahip olduğunu gösterdi. Optik absorpsiyon ölçümleri kullanılarak filmlerin yasak enerji aralıkları belirlendi.Anahtar kelimeler: ZnO, AZO, Hidrotermal Yöntem, XRD, SEM, UV/VIS Spektrofotometre.

Zinc oxide is extensively used as UV light filters, gas sensors and as conductive electrodes in solar cells. For this purpose, extensive research is being carried out to increase the properties of Zinc Oxide and doping. Therefore, in this study; undoped ZnO and AZO films with different Al (%1, %3, %5) content were prepared by hydrothermal method on glass substrates. The influence of Al doping on the structural, surface and optical properties of ZnO films was investigated. On the other hand, as a parameter of hydrothermal method; temperature, time and molarite effects on the properties of the ZnO and AZO film were investigated. After the coating process, for characterization; X-Ray Diffraction (XRD), Scanning Electron Microscopy (SEM), and absorption measurements were used. The XRD and SEM measurements showed that the films are covered well on the substrates and have hexagonal wurzite structure. With using the optical absorption measurements, the band gap values of the films were determined.Keywords: ZnO, AZO, Hydrothermal method, XRD, SEM, UV/VIS spectrophotometer.