Title of article :
Physical Properties of Silver Doped ZnSe Thin Films for Photovoltaic Applications
Author/Authors :
Abbas Shah, Nazar Thin Films Technology (TFT) Research Laboratory - Department of Physics - COMSATS Institute of Information Technology, Islamabad, Pakistan , Abbas, Mussart International Islamic University, Islamabad, Pakistan , Adil Syed , Waqar International Islamic University, Islamabad, Pakistan , Mahmood, Waqar Thin Films Technology (TFT) Research Laboratory - Department of Physics - COMSATS Institute of Information Technology, Islamabad, Pakistan
Pages :
7
From page :
87
To page :
93
Abstract :
Closed space sublimation (CSS) technique was used to deposit pure (99.99%) zinc selenide(ZnSe) powder on to glass substrates for fabricating the ZnSe thin films. The temperatures of source, substrate and the deposition time were optimized to deposit thin films of different thicknesses. Silver (Ag) was used as a dopant by ion exchange process in the ZnSe thin films. The structural analysis showed that as-deposited ZnSe thin films were polycrystalline having preferred orientation [111] direction. Micro structural parameters such as crystallite size, lattice parameter were determined using X-rays diffraction (XRD). Grains boundaries, roughness on surface and the grain density of the thin film samples were measured by scanning electron and atomic force microscopy before and after Ag doping.As-deposited, Ag-doped ZnSe samples before and after annealing were optically characterized by spectrophotometer in ultra violet, visible and infrared regions. The energy band gap of as-deposited ZnSe thin films for varying thicknesses were ranging from 2.62-2.67 eV which was reduced after Ag doping.The electrical properties showed that as-deposited thin films were highly resistive of the order of 10 -cm and after Ag immersion, it was reduced to 1 -cm. Deposition parameters and Ag doping 8 influenced the structural, surface, optical and electrical properties.
Farsi abstract :
روش تصعيد فضاي بسته (CSS ) براي لايه نشاني پودر سلنيد روي (ZnSe) خالص (99.99 ٪) در سوبستراي شيشه اي براي ساخت فيلم هاي لايه نازك ZnSe استفاده شد. درجه حرارت منبع، بستر و زمان لايه نشاني براي نشاندن فيلم لايه نازك با ضخامت هاي مختلف بهينه سازي شد. در فيلم هاي لايه نازك ZnSe ،نقره (Ag) در طي فرايند تبادل يوني به عنوان يك دوپه كننده استفاده شد. تجزيه و تحليل ساختاري نشان داد كه فيلم هاي لايه نازك ZnSe لايه نشاني شده پلي كريستالي با جهت گيري ترجيحي [111 ] بودند. پارامترهاي ريز ساختاري مانند اندازه كريستال و پارامتر شبكه با استفاده از پراش اشعه X ) XRD ) تعيين شد. مرز دانه ها، زبري روي سطح و چگالي دانه از نمونه هاي فيلم لايه نازك با روبش الكتروني و ميكروسكوپ نيروي اتمي قبل و بعد از دوپينگ نقره اندازه گيري شد. نمونه هاي ZnSe نقره دوپه شده، قبل و بعد از بازپخت نوري با دستگاه اسپكتروفتومتر در ماورا بنفش، ناحيه مرئي و مادون قرمز مشخص شد. گاف انرژي فيلم هاي لايه نازك ZnSe لايه نشاني شده براي ضخامتهاي مختلف در محدوده eV 2 /62-2/ 67 بود كه بعد از دوپه شدن Ag كاهش يافت. خواص الكتريكي نشان داد كه سانتي متر بودند، و بعد از غوطه ور شدن نقره به cm-Ω 8 فيلم هاي لايه نازك نشانده شده بسيار مقاومتي در درجه cm-Ω 10 1كاهش يافت. پارامترهاي لايه نشاني و دوپينگ نقره خواص ساختاري ، سطح، نوري و الكتريكي را تحت تاثير قرار داد.
Keywords :
ZnSe thin films , Vacuum coating , Surface morphology , Electrical properties
Journal title :
Astroparticle Physics
Serial Year :
2014
Record number :
2410833
Link To Document :
بازگشت