Abstract
In this study, thin films of pure and aluminum (Al)-doped zinc oxide/polymethyl methacrylate (ZnO/PMMA) with two different amounts (5% and 7%) using the sol-gel and spin coating methods were created and then heated at two temperatures (450 and 750°C). Many characteristics were used to analyze the resulting samples, including X-ray diffraction (XRD), UV-visible, and infrared (IR) absorption spectroscopy. The X-ray diffraction analysis of the samples indicated that they formed a hexagonal structure of ZnO known as wurtzite, with a preferred direction labelled as (101). UV-visible analysis of the specimens\' optical characteristics has helped calculate the gap energy using the Tauc method. The energy value is 4.12 eV. The optical characteristics of the samples were analyzed by the Fourier Transform Infrared (FTIR), which shows the presence of absorption peaks attributed to the existence of the new phase that cannot be observed through the X-rays, which is a phase of spinel zinc aluminate (ZnAl2O4).
Keywords
Nanopowder
Phase Spinel
Sol-gel
Thin Films of ZnO
ZnAl2O4.
Abstract
تم إنشاء أغشية رقيقة من أوكسيد الزنك/بولي ميثيل ميثاكريلات (ZnO/PMMA) النقي والمُشَوَّب بالألمنيوم (Al) بكميتين مختلفتين (5% و7%) باستخدام طريقتي السول-جل والطلاء الدوراني، ثم سُخِّنت عند درجتي حرارة (450 و750 درجة مئوية). استُخدمت العديد من الخصائص لتحليل العينات الناتجة، بما في ذلك حيود الأشعة السينية (XRD)، والأشعة فوق البنفسجية المرئية، والأشعة تحت الحمراء (IR). أظهر تحليل حيود الأشعة السينية للعينات أنها شكلت بنية سداسية من ZnO تُعرف باسم wurtzite، باتجاه مفضل مُشار إليه بـ (101). ساعد تحليل الأشعة فوق البنفسجية المرئية للخصائص البصرية للعينات في حساب طاقة الفجوة باستخدام طريقة Tauc. تبلغ قيمة الطاقة 4.12 إلكترون فولت. تم تحليل الخصائص البصرية للعينات بواسطة جهاز تحويل فورييه بالأشعة تحت الحمراء (FTIR)، والذي أظهر وجود قمم امتصاص منسوبة إلى وجود الطور الجديد الذي لا يمكن ملاحظته من خلال الأشعة السينية وهو طور ألومينات الزنك السبينيل (ZnAl2O4).
Keywords
مسحوق نانوي، أغشية رقيقة من أوكسيد الزنك، هلام السول، سبينيل الطور، ألومينات الزنك السبينيل.