The Structural, Optical, Photoluminescence and Transport Properties of Zn: CuO Heterostructures

Abstract

In this study, pure and Zn-doped CuO (denoted by Zn:CuO) heterostructures have been grown on glass substrates using the sol-gel method. The effect of zinc concentration on structural, optical and electrical properties of thin films has been analyzed. The X-ray diffraction (XRD) analysis and field emission scanning electron microscopy (FE-SEM) have been used to investigate the composition and the morphology of the films. Optical properties have been characterized by UV–Visible (UV–Vis) and Photoluminescence (PL) spectroscopy measurements. The optical band gap energies have been found to be dependent on Zn doping. Consequently, it is observed that Zn doping have strong effect on microstructure, optical and electrical properties of copper oxide thin films.

Bu çalışmada, sol-jel yöntemi kullanılarak cam alt tabakalar üzerinde katkısız ve Zn katkılı CuO (Zn:CuO ile belirtilmiştir) heteroyapılar büyütüldü. Çinko konsantrasyonunun, ince filmlerin yapısal, optik ve elektriksel özellikleri üzerindeki etkisi analiz edildi. Filmlerin kompozisyonu ve morfolojisini araştırmak için X ışını kırınımı (XRD) analizi ve Alan-emisyon taramalı elektron mikroskobu (FE-SEM) kullanıldı. Optik özellikler UV-Görünür bölge (UV-Vis) ve Fotoluminesans (PL) spektroskopisi ölçümleriyle tanımlandı. Optik bant aralığı enerjilerinin Zn katkılamasına bağlı olduğu bulundu. Sonuçlar, Zn katkılamanın CuO filmlerin yapısal, elektriksel ve optik özelliklerini güçlü bir şekilde etkilediğini gösterdi.