Abstract
This study reports the fabrication of tin oxide (SnO2) thin films using pulsed laser deposition (PLD). The effect of 60Co (300, 900, and 1200 Gy) gamma radiation on the structural, morphological, and optical features is systematically demonstrated using X-ray diffraction (XRD), field emission scanning electron microscopy (FE-SEM), atomic force microscopy (AFM), and ultraviolet-visible light analysis (UV-Vis), respectively In XRD tests, the size of the crystallites decreased from 45.5 to 40.8 nm for the control samples and from 1200 Gy to 60Co for the irradiated samples. Using FESEM analysis, the particle diameter revealed a similar trend to that attained using XRD; in particular, the average diameters were 93.8 and 79.9 nm for the samples mentioned above. A similar profile was observed for the AFM analysis in which an increase in the radiation dose from 300 to 1200 Gy resulted in a decrease in the RMS values from 74.6 to 32.25 nm. Contrariwise, the calculated optical band gap demonstrated an increasing profile where optical band gaps of 3.08 and 3.18 eV were acquired for control and samples irradiated with 900 Gy. However, the attained optical band gap was further increased to 3.24 eV due to the 60Co gamma radiation increment to 1200 Gy.
Keywords
Deposition
Gamma radiation
properties.
pulsed laser
SnO2
Abstract
تم في هذا البحث دراسة تصنيع أغشية رقيقة من أكسيد القصدير باستخدام تقنية الترسيب بالليزر النبضي. تمت دراسة تأثير إشعاع كاما 60Co بشكل منهجي على السمات الهيكلية والمورفولوجية والبصرية باستخدام عدة تقنيات تحليلية بما في ذلك حيود الأشعة السينية(XRD) والفحص المجهري الإلكتروني للانبعاثات الميدانية (FE-SEM) والفحص المجهري للقوة الذرية (AFM) تحليل الأشعة فوق البنفسجية المرئية .(UV-Vis) لوحظ أن حجم البلورات قد انخفض من 45.5 إلى 40.8 نانومتر للعينة الأصلية المشعة باستخدام مصدر كاما 1200 جراي من. 60Co كما أظهر تحليل FE-SEM نتائج مشابهة لتلك التي تم الحصول عليها باستخدامXRD ؛ حيث كان قطر الجسيم حوالي 93.8 و 79.9 نانومتر للعينات المشعة المذكورة أعلاه. وعلى الجانب الآخر، لوحظ انخفاض في فجوة النطاق البصري المحسوبة؛ حيث كانت فجوات النطاق البصري تقدر بـ 3.08 و 3.24 فولت للعينة الأصلية المشعة بـ 1200 جراي .بهذه الطريقة، تم توثيق التأثيرات المختلفة للإشعاع على أداء الأغشية الرقيقة المصنوعة من أكسيد القصدير، مما يسهم في فهم أفضل لاستجابتها تحت هذه الظروف وفتح المجال للتطبيقات المحتملة في مجموعة متنوعة من المجالات التقنية والصناعية.
Keywords
SnO2، أشعة غاما، ليزر نبضي، ترسيب، خواص