Research of the properties of zinc oxide nanostructures obtained by pulsed electrochemical deposition

Authors

  • M. N. Ilyina Dubna State University, Dubna, Russian Federation
  • A. N. Voropay Dubna State University, Dubna, Russian Federation
  • I. B. Nemchenok Dubna State University, Dubna, Russian Federation

Keywords:

zinc oxide, thin semiconductor films, nanoleads, nanorods, energy Urbaha

Abstract

The properties of zinc oxide nanostructures allow it to be used in various fields of science and technology. The increased interest in this compound is caused by a rare combination of optical and electrophysical properties. The films of this compound have good piezoelectric and electroluminescent properties, due to which zinc oxide can be used as functional layers in surface acoustic waves, elements of nonlinear optics. This allows the oxide to pass visible radiation. In this paper, we study the influence of the conditions for obtaining a coating by pulsed electrochemical deposition on the forbidden zones and the power of a coating based on zinc oxide. It was shown that the temperature and duty cycle of pulses are of great importance in the formation of the coating, which is explained by the kinetics of the electrochemical reaction. The Urbach energy increases with a decrease in crystalline size and increased by almost 3 times, compared with a coarse-grained sample.

References

Достанко А.П., Агеев О.А., Голосов Д.А., Завадский С.М., Замбург Е.Г., Вакулов Д.Е., Вакулов

З.Е. Электрические и оптические свойства пленок оксида цинка, нанесенных методом ионно-лучевого распыления оксидной мишени // Физика и техника полупроводников. 2014. Т. 48. С. 1274–1279.

Амосова Л.П., Исаев М.В. Магнетронное напыление прозрачных электродов ITO из металлической мишени на холодную подложку // Журнал технической физики. 2014. Т. 84. С. 127–132.

Бобков А.А., Максимов А.И., Мошников В.А., Сомов П.А., Теруков Е.И. Наноструктурированные материалы на основе оксида цинка для гетероструктурных солнечных элементов // Физика и техника полупроводников. 2015. Т. 49. С. 1402–1406.

Клочко Н.П., Клепикова Е.С., Хрипунов Г.С., Копач В.Р., Любов В.Н., Кириченко М.В., Копач А.В. Антиотражающие наноструктурированные массивы оксида цинка, изготовленные методом импульсного электроосаждения // Физика и техника полупроводников. 2015. Т. 49. С. 219–229.

Kryukov Y.A., Murygin D.O., Mukhametova D.N., Voropay A.N. Research of ITO and ITO/SnO2 front electrodes for flexible photoelectric converters based on sulphide and cadmium telluride // ARPN Journal of Engineering and Applied Sciences. 2017. V. 12. P. 3322–3327.

Позин М.Е., Зинюк Р.Ю. Физикохимические основы неорганической технологии // Химия. 1985. С. 384.

Izaki M. Preparation of Transparent and Conductive Zinc Oxide Films by optimization of the Two-Step Electrolysis Technique // Journal of the Electro-chemical Society. 1999. V. 146. P. 4517–4521.

Ivanov V.V., Tsepilov G.V., Kazanov D.A., Voropai A.N. Development of gas-sensitive layers with nanorod arrays and hierarchical nanostructures of zinc oxide // ARPN Journal of Engineering and Applied Sciences. 2017. V. 12. P. 3312–3321.

Ильина М.Н., Мухаметова Д.Н., Воропай А.Н. Исследование влияния морфологии наноструктурированных пленок оксида цинка на величину запрещенной зоны // Вестник международного университета природы, общества и человека «Дубна». 2018. Т. 3. С. 24–29.

Published

2021-08-30

How to Cite

Ильина, М. Н., Воропай, А. Н., & Немченок, И. Б. (2021). Research of the properties of zinc oxide nanostructures obtained by pulsed electrochemical deposition. E-Journal of Dubna State University. A Series of “Science of Man and Society”, (2(43), 53–58. Retrieved from https://ein.uni-dubna.ru/index.php/ein/article/view/175

Issue

Section

Статьи