Influence of Fe-doping on the structural, optical, and magnetic properties of ZnO thin films prepared by sol–gel method

Göktaş, A.; Mutlu, İbrahim; Yamada, Yasuji

doi:10.1016/j.spmi.2013.02.010

Cited by 104 publications

(23 citation statements)

References 36 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…In recent years, intensive studies on different type of films [4,[22][23][24] and particularly TM-doped ZnO/ZnS [12,[24][25][26][27] have been done by using this technique due to the above-mentioned advantages. However, to the best of your knowledge, there is no report about preparation of Cudoped ZnS thin films by a wet chemical route and dipcoating method except for the specific production of Cudoped ZnS thin films by thermal reaction process and dip coating, which is different from the presented method of wet chemical route and dip coating was reported by Farid et al [10] only investigated the effect of Cu doping from 1 to 8 % ratio on the optical and electrical properties of ZnS thin films.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Nanostructured Cu-doped ZnS polycrystalline thin films produced by a wet chemical route: the influences of Cu doping and film thickness on the structural, optical and electrical properties

Göktaş

Aslan

Tumbul

2015

J Sol-Gel Sci Technol

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

A wet chemical route was successfully employed to synthesize nanostructured Cu-doped ZnS polycrystalline thin films with Cu-doping content varying from 0 to 20 %. X-ray diffraction measurements showed that both the undoped and the Cu-doped ZnS films possess a cubic crystal structure with (111) preferential orientation with an average crystallite size between 9 and 21 nm. Scanning electron microscope exhibited the surface of the nanostructured films to be homogeneous and dense, and the grains have good connectivity with each others. Using energy-dispersive X-ray studies, the presence of Cu in the Zn-S lattice was detected, which was in agreement with the concentration of precursors and the Cu ratios initially used for starting solutions. Optical studies showed a red shifting of absorption edge and a decrease in the optical band gap value from 3.60 to 3.32 eV as the Cu content and the film thickness increased. It was also observed that the increased Cu doping and film thickness resulted in a reduction in refractive index (n), with an increment of extinction coefficient (k) values in the visible range. However, by increasing the Cu dopant from 10 to 20 % Cu, the films exhibited a decrease in electrical resistivity with improvement in crystalline quality.

show abstract

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Nanostructured Cu-doped ZnS polycrystalline thin films produced by a wet chemical route: the influences of Cu doping and film thickness on the structural, optical and electrical properties

Göktaş

Aslan

Tumbul

2015

J Sol-Gel Sci Technol

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…at low and high Curie temperatures. [13][14][15][16][17][18][19][20] However, others have claimed the contrary.…”

Section: -5mentioning

confidence: 99%

Effect of ionic size compensation by Ag⁺ incorporation in homogeneous Fe-substituted ZnO: studies on structural, mechanical, optical, and magnetic properties

et al. 2018

View full text Add to dashboard Cite

Substituting an ion of different size from that of the host element introduces lattice strain and defects.However, this mismatch may be significantly reduced by substituting an additional ion with a compensating size relative to the dopant. Such a double substitution might offer better solubility irrespective of the local distortions as well as the formation of defects in the valence states. Fesubstituted ZnO has been widely reported with conflicting results primarily arising from lack of chemical and structural homogeneity originating from preparation techniques, compositional fluctuations, and equivocal comprehension of actual solubility limits of the dopants. In this study, Ag ion has been incorporated in Fe-substituted ZnO to compensate the ionic size of Zn 1Àx [Fe 0.8

show abstract

“…Следует отметить, что пленки состава ZnO-Fe наиболее сильно отличаются от пленок ZnO, а образцы ZnO-Cu наиболее близки. Этот факт можно объяснить различием в радиусах катио-нов Zn 2+ (74 Å), Cu 2+ (73 Å), Fe 3+ (68 Å) [17,18]. Ионы меди, как и ионы железа, вытесняют катионы цинка из подрешетки, образуя твердый раствор замещения.…”

Section: результаты и обсужденияunclassified

ZnO/ZnO-Me homojunctions for sensitive elements of potentiometric gas sensors

Averin¹,

Пронин²,

Карманов³

2016

View full text Add to dashboard Cite

дает разрешение на неограниченное использование, копиро-вание на любые носители при условии указания авторства, источника и ссылки на лицензию Creative Commons, а также изменений, если таковые имеют место. УДК 66.081.4, 681.586.672 DOI 10.21685/2587УДК 66.081.4, 681.586.672 DOI 10.21685/ -7704-2016 Open Access Аннотация. Предложен новый тип газовых сенсоров с чувствительными элементами на основе гомопереходов ZnO/ZnO-Me (Me -Cu, Fe), полученными с помощью золь-гель техно-логии. Исследованы температурные и концентрационные зависимости газочувствительно-сти таких гомопереходов к парам этилового спирта. Рассмотрены модели, описывающие их сенсорный отклик к газам-восстановителям (парам этанола), основанные на возникно-вении эффекта Зеебека и пьезоэлектрического эффекта в гомопереходах.Ключевые слова: золь-гель технология, газовые сенсоры, чувствительные элементы, гомо-переходы ZnO/ZnO-Me (Me -Cu, Fe). ВведениеВ настоящее время актуальной задачей является разработка высокочувствительных и селектив-ных газовых сенсоров, работающих при температурах близких к комнатным и, как следствие, имею-щих низкое энергопотребление. Известны хеморезистивные, потенциометрические, амперометриче-ские, термоэлектрические, волоконно-оптические биохимические газовые сенсоры, сенсоры на осно-ве поверхностного плазмонного резонанса и т.д.[1]. Однако все они имеют ряд существенных недо-статков, сильно ограничивающих их область практического применения.Традиционные методы улучшения газочувствительности [2] связаны с контролем размера и формы нанокристаллитов, использованием 1D, полых, пористых, иерархически организованных ма-териалов, контролем толщины, фазового состава нанопленок чувствительных элементов, внедрением модификаторов и каталитических добавок. Также имеются инженерные подходы улучшения газочув-ствительности: световая активация, преконденсация, импульсный режим работы сенсора. Тем не ме-нее, несмотря на значительные усилия по улучшению сенсорных свойств материалов, традиционные подходы не смогут обеспечить высокую чувствительность сенсоров на их основе. Также интенсивно развивается технология резистивных сенсоров на основе композитов «изолирующий полимер -про-водник» (металл, фуллерены, карбон, нанотрубки) [3,4]. Они получали сенсорный ответ на уровне 100 000 и больше. Тем не менее главная проблема этих сенсоров -это низкая воспроизводимость и достаточно узкий диапазон концентраций, который можно определить. Особую актуальность в настоящее время приобретают термоэлектрические газовые сенсоры.В данной работе предложен новый тип потенциометрических газовых сенсоров на основе го-мопереходов ZnO/ZnO-Me, полученных золь-гель методом, в основе которых лежат эффекты Зеебека и пьезоэлектрический эффект.

show abstract

Influence of Fe-doping on the structural, optical, and magnetic properties of ZnO thin films prepared by sol–gel method

Cited by 104 publications

References 36 publications

Nanostructured Cu-doped ZnS polycrystalline thin films produced by a wet chemical route: the influences of Cu doping and film thickness on the structural, optical and electrical properties

Nanostructured Cu-doped ZnS polycrystalline thin films produced by a wet chemical route: the influences of Cu doping and film thickness on the structural, optical and electrical properties

Effect of ionic size compensation by Ag⁺ incorporation in homogeneous Fe-substituted ZnO: studies on structural, mechanical, optical, and magnetic properties

ZnO/ZnO-Me homojunctions for sensitive elements of potentiometric gas sensors

Contact Info

Product

Resources

About

Influence of Fe-doping on the structural, optical, and magnetic properties of ZnO thin films prepared by sol–gel method

Cited by 104 publications

References 36 publications

Nanostructured Cu-doped ZnS polycrystalline thin films produced by a wet chemical route: the influences of Cu doping and film thickness on the structural, optical and electrical properties

Nanostructured Cu-doped ZnS polycrystalline thin films produced by a wet chemical route: the influences of Cu doping and film thickness on the structural, optical and electrical properties

Effect of ionic size compensation by Ag+ incorporation in homogeneous Fe-substituted ZnO: studies on structural, mechanical, optical, and magnetic properties

ZnO/ZnO-Me homojunctions for sensitive elements of potentiometric gas sensors

Contact Info

Product

Resources

About

Effect of ionic size compensation by Ag⁺ incorporation in homogeneous Fe-substituted ZnO: studies on structural, mechanical, optical, and magnetic properties