Boron–doped WO3 thin films prepared using thermionic vacuum arc technique: physical properties

Abstract

WO3 ince filmin fiziksel özelliklerinin iyileştirilmesi araştırmacılar arasında büyük ilgi görmektedir. Bu çalışmada, cam ve Silikon alttaşlar üzerine depolanan WO3 ince filmlerinin fiziksel özelliklerinin iyileştirilmesi için katkı maddesi olarak bor seçildi. Burada, farklı bor yüzdesine sahip filmlerin hazırlanmasında iyi bilinen plazma bazlı termiyonik vakum ark (TVA) tekniğinden yararlanılmıştır. Daha sonra, hazırlanan filmler uygun ölçüm cihazlarıyla karakterize edilir. Filmlerin pürüzlülüğü doğrudan bor miktarına ve alttaşların yapısına bağlıdır. Yapısal ölçüm, her iki alttaşta da WO3 fazlarının oluşumunu kanıtladı. Katkı miktarındaki artış, XRD desenlerindeki baskın tepe noktasında bir kaymaya neden olur. Filmlerin hesaplanan kristal boyutları 14 ila 49 nm arasında değişmektedir. Optik sonuçlara göre, WO3:B (%1) ve WO3:B (%3) filmlerinin optik bant aralığı (Eg) sırasıyla 3,23 ve 3,25 eV olarak elde edilmiştir. Borun artması filmlerin paketleme yoğunluğunun artmasına neden olur. Bu davranış alttaş özellikleriyle ilişkili değildir. Bu araştırma sonuçlarına bakıldığında, kristal boyutu ile daha düşük optik kayıp fonksiyonu arasında doğrudan bir ilişki vardır.