Abstract
We deposited successfully Ga-doped ZnO (GZO) thin films by using magnetron Dcsputtering technique, followed by annealing. The effects of the thermal annealing on thermoelectric properties of GZO films were investigated. The obtained results showed that due to annealing, the thermoelectric properties of the GZO films were significantly enhanced: (1) power factor increased with an increase of electron mobility due to high film crystallinity; (2) The figure of merit ZT values of the GZO film annealed at 500 oC (ZT = 0.114) was one order higher the asdeposited GZO film (ZT = 0.012). The room temperature photoluminescence (PL) spectra depicted various kinds of point defects which controlled thermoelectric properties and both oxygen vacancies VO and zinc interstitial Zni played an important role.
Highlights
power factor increased with an increase of electron mobility
The figure of merit ZT values of the Ga-doped ZnO (GZO) film annealed at 500 oC
Thermoelectric Properties of ZnO Ceramics Co-Doped with Al
Summary
Vật liệu nhiệt điện là loại vật liệu có khả năng chuyển đổi nhiệt năng thành điện năng dựa trên hiệu ứng vật lý Seebeck: Sự chênh lệch nhiệt độ được duy trì ở hai đầu của vật liệu sẽ sinh ra một điện thế. Độ linh động của hạt tải phụ thuộc vào chất lượng của cấu trúc tinh thể và các sai hỏng tồn tại bên trong cấu trúc tinh thể. Các sai hỏng vốn tồn tại bên trong cấu trúc tinh thể sẽ gây ra tán xạ, làm giảm độ linh động của hạt tải, độ dẫn điện của vật liệu giảm. Vật liệu màng mỏng ZnO với dải nhiệt độ hoạt động rộng và cao nên được nghiên cứu nhằm cho ứng dụng nhiệt điện [1,2,3,4,5] Tính chất nhiệt điện của màng mỏng ZnO có thể được điều khiển thông qua quá trình pha tạp và cải thiện cấu trúc tinh thể của mẫu. Giản đồ nhiễu xạ tia X chỉ xuất hiện duy nhất một đỉnh nhiễu xạ của mặt mạng (002) thuộc ZnO nên có thể kết luận không tồn tại các pha ôxide Ga2O3 bên trong màng
Sign-in/Register to view highlights & summary Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a callMore From: Science and Technology Development Journal - Natural Sciences
Disclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.
