Impact of Aluminum Oxide Content on the Structural and Optical Properties of ZnO: AlO Thin Films .

تأثير محتوى أوكسيد األلمنيوم على الخواص التركيبية والبصرية الغشية AlO: ZnO الرقيقة.

AlO-doped ZnO nanocrystalline thin films from with nano crystallite size in the range (19-15 nm) were fabricated by pulsed laser deposition technique. The reduction of crystallite size by increasing of doping ratio shift the bandgap to IR region the optical band gap decreases in a consistent manner, from 3.21to 2.1 eV by increasing AlO doping ratio from 0 to 7wt% but then returns to grow up to 3.21 eV by a further increase the doping ratio. The bandgap increment obtained for 9% AlO dopant concentration can.be clarified in terms of the Burstein–Moss effect whereas the aluminum donor atom increased the carrier's concentration which in turn shifts the Fermi level and widened the bandgap (blue-shift). The engineering of the bandgap by low concentration of AlO dopant makes ZnO: AlO thin films favorable for the fabrication of optoelectronic devices. The optical constants were calculated and was found to be greatly affected by the increasing the doping ratio. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

يتم تصنيع األغشية الرقيقة البلورية النانوية من اوكسيد الزن ك المطعم باوكسيد االلمنيوم بحجم بلوري ضمن المدى )15-19 نانومتر ( عن طريق الترسيب بالليزر النبضي. ان هبوط حجم البلورات مع زيادة نسبة التطعيم ادى الى زحف فجوة الطاقة الى المنطقة تحت الحمراء. لقد هبطت فجوة الطاقة البصرية وبانتظام من 21.3 إلى 1.2 eV عن طريق زيادة نسبة تطعيم من 0 إلى 7 %ولكنها تعود بعد ذلك للنمو حتى eV 21.3 من خالل استمرار الزيادة في نسبة التطعيم. ان زيادة فجوة الطاقة و التي تم الحصول عليها عند نسبة التطعيم %9 يمكن توضيحة من خالل تأثير بورشتاين-موس حيث تزيد ذرة األلمنيوم المانحة من تركيز حامالت الشحنة والذي بدوره يزحف مستوى فيرمي ويوسع فجوة الطاقة )االنحراف نحو األزرق(. ان امكانية هندسة فجوة الطاقة ولقيم واطئة من التطعيم باوكسيد االلمنيوم AlO تجعل األغشية الرقيقة :ZnO مفضلة لتصنيع النبائط الكهرو - بصرية. كما تم حساب الثوابت البصرية والتي وجد انها تتأثر كثيرا بزيادة نسبة التطعيم [ABSTRACT FROM AUTHOR]

Copyright of Iraqi Journal of Physics is the property of Republic of Iraq Ministry of Higher Education & Scientific Research (MOHESR) and its content may not be copied or emailed to multiple sites or posted to a listserv without the copyright holder's express written permission. However, users may print, download, or email articles for individual use. This abstract may be abridged. No warranty is given about the accuracy of the copy. Users should refer to the original published version of the material for the full abstract. (Copyright applies to all Abstracts.)