Fundação de Apoio a Pesquisa e à Inovação Tecnológica do Estado de Sergipe - FAPITEC/SE / In this work, we analyze the structural, optical and electrical properties of thin films of
ZnO - doped with aluminum (Al) and chromium (Cr), with concentrations of 3%, grown
by non - reactive magnetron sputtering. The samples were grown using glass as substrates.
For the production of the capacitors used in the electric characterization an Al layer was
grown on the substrate which was used as the lower electrode. The films studied here
were obtained by varying the thickness and temperature of the substrate, between ambient
temperature and 400 ° C. The films obtained were characterized by X-ray diffraction
(XRD), X-ray reflectometry (XRR), optical spectroscopy in the UV-Vis region, and IxV
voltage current plotes. The results showed that the films produced have a large
preferential orientation with planes (002) of the ZnO wurtzite hexagonal phase
perpendicular to the surface of the substrate. By means of the XRR measurements, the
experimental thicknesses were obtained as well as the roughness and mass density of the
films. From the UV-Vis measurements, it was observed that the films have a high
transmittance (above 80%) with a slight reduction with increasing thickness. The
measurements of the IxV curves showed that the films have an ohmic behavior with a
low resistance and resistivity, therefore possessing compatible properties to be used with
conductive oxides and transparent for both dopants. The bandgap values for all films are
close to 3.3 eV without significant variation with the parameters used. / Neste trabalho, são apresentadas discussões sobre as propriedades estruturais, óticas e
elétricas de filmes finos de ZnO — dopado com alumínio (Al) e cromo (Cr), com
concentrações de 3%, crescidos por pulverização catódica não reativa. As amostras foram
crescidas utilizando vidro como substratos. Para a produção dos capacitores utilizados na
caracterização elétrica foi crescido uma camada de Al sobre o substrato que foi utilizado
como eletrodo inferior. Os filmes aqui estudados foram obtidos variando a espessura e a
temperatura do substrato, entre temperatura ambiente e 400 °C. Os filmes obtidos foram
caracterizados pelas técnicas de difração de raios X (DRX), reflectometria de raios X
(XRR), espectroscopia óptica na região do UV-Vis e curvas de corrente por tensão IxV.
Os resultados mostraram que os filmes produzidos possuem uma grande orientação
preferencial com planos (002) da fase hexagonal wurtzita do ZnO perpendicular à
superfície do substrato. Por meio das medidas de XRR, foram obtidas as espessuras
experimentais assim como a rugosidade e densidade de massa dos filmes. A partir das
medidas de UV-Vis, foi observado que os filmes possuem uma alta transmitância (acima
de 80%) com uma leve redução com o aumento da espessura. As medidas das curvas IxV
mostraram que os filmes apresentam um comportamento ôhmico com uma baixa
resistência e resistividade, possuindo, portanto, propriedades compatíveis para serem
utilizados como óxido condutore e transparente para ambos os dopantes. Os valores do
bandgap para todos os filmes são próximos de 3,3 eV sem variação significativa com os
parâmetros utilizados. / São Cristóvão, SE
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:ri.ufs.br:riufs/9116 |
| Date | 30 August 2018 |
| Creators | Santos, Irajan Moreira |
| Contributors | Silva, Petrucio Barrozo da |
| Publisher | Pós-Graduação em Física, Universidade Federal de Sergipe |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFS, instname:Universidade Federal de Sergipe, instacron:UFS |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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