تأثير ليزر البيكو ثانية على الخصائص الإنشائية والتلألؤ الضوئي لأغشية أكسيد الزنك المطعم بالألمنيوم المحضر بطريقة المحلول الهلامي
Title Effect of Pico Second Laser on Structural and Photoluminescence Properties of Aluminum Doped Zno Film Prepared by Sol Gel Method
الباحث الرئيس محمد نذير الدين خان
الباحثون المشاركون
التخصص: الفيزياء
التخصص الدقيق: Laser and Nanophysics
المستخلص: Al ) ومخدر أكسيد الزنك (Al الملخص:
تم تحضير أغشية رقيقة من أكسيد الزنك المطعم بتركيزات مختلفه من الألومنيوم باستخدام طريقة المحلول الهلامي وتقنية الطلاء الدوراني. تم تشعيع الأغشية بليزر بيكو ثانيه نبضي ذو طول موجي 335 نانومتر عالي عند طاقات مختلفة. تم بعد ذلك تحديد سمات أغشية أكسيد الزنك المطعم بالالمنيوم والمشععه بالليزر باستخدام تقنيات حيود الاشعة السينية، المسح المجهري، امتصاص الأشعة المرئية وفوق البنفسجية والتلألؤ الضوئي. يشير نمط الحيود إلى زيادة في تبلور اعشية أكسيد الزنك بسبب تأثير الالمنيوم وتشعيع الليزر. تم تأكيد التغيير في التشكل السطحيي لأغشية أكسيد الزنك النقية واغشية أكسيد الزنك المطعمه مع الالمنيوم باستخدام المسح المجهري. أظهرت أطياف الامتصاص للاغشيه النقيه والمطعمه بأن هناك تغير طفيف في نطاق الفجوه بعد تشعيعها بالليزر، بينما لم يظهر تغير كبيرفي نطاق الفجوه في الالمنيوم بعد معالجته بالليزر. لوحظ تأثير كبير لطاقة الليزر على التلألؤ الضوئي والشدة التلقائية لأغشية أكسيد الزنك النقيه والمطعمه مع الالمنيوم. انخفضت شدة التلألؤ الضوئي والشدة التلقائية لأغشية أكسيد الزنك المطعه بالالمنيوم مع زيادة طاقة الليزر، والتي تعزى إلى تأثير البنية النانوية للأغشية.
Abstract: Aluminum (Al) doped zinc oxide (Al-doped ZnO) thin films with different Al concentrations were prepared using the sol-gel method and the spin coating technique. The films were irradiated by high power pico-second pulsed laser source of 355 nm with different energy. The laser irradiated Al-doped ZnO films were then characterized by X-ray diffraction, scanning microscopy, UV–Vis absorption and photoluminescence techniques. The diffraction pattern indicates increase in crystallinity of ZnO thin films due to the influence of Al doping and laser irradiation. The change in surface morphology of ZnO and Al-doped ZnO films are confirmed by SEM. The absorption spectra of the films show that slightly change in band gap of pure and Al-doped ZnO after the laser treatment. No significant change in band gap with different Al doping percent under laser treatment. Significant influence in photoluminescence (PL) and spontaneous properties of the pure ZnO and Al-doped ZnO thin films by laser energy was observed. The PL and spontaneous intensity of Al-doped ZnO films decreases upon increasing the laser energy which is attributed to effect of nanostructured of the film.