Please use this identifier to cite or link to this item:
https://ptsldigital.ukm.my/jspui/handle/123456789/520509| Title: | Sintesis dan pencirian filem nipis berasaskan kuprum dan timah dalam aplikasi oksida pengkonduksi lutsinar |
| Authors: | Nurul Nazli Rosli (P78576) |
| Supervisor: | Mohd Adib Ibrahim, Prof. Madya Dr. |
| Keywords: | Universiti Kebangsaan Malaysia -- Dissertations Dissertations, Academic -- Malaysia Filem nipis Oksida pengkonduksi lutsinar Kuprum Timah |
| Issue Date: | 12-Dec-2021 |
| Description: | Filem pengkonduksi lutsinar (FPL) merupakan komponen penting dalam peranti optoelektronik, oleh itu, kedua-dua sifat optik dan elektrik adalah faktor penting untuk prestasi peranti tersebut. Oksida pengkondusi lutsinar (OPL) iaitu indium timah oksida (ITO) digunakan secara meluas dalam pelbagai aplikasi. Walau bagaimanapun, kelemahan ITO seperti bahan mentah yang mahal (kekurangan bekalan indium), proses fabrikasi mahal (pemprosesan pada suhu tinggi) dan kerapuhan yang telah memberi limitasi kepada aplikasinya dalam peranti fleksibel. Ini telah mendorong penyelidikan untuk mencari bahan alternatif. Oksida logam seperti kuprum (Cu) dan timah (Sn) merupakan antara bahan alternatif yang sesuai sebagai FPL. Kuprum oksida menunjukkan sifat elektrik dan optik yang baik, kos rendah, tidak toksik dan mudah didapati iaitu 1000 kali lebih banyak berbanding argentum. Sementara itu, logam oksida berasaskan Sn iaitu strontium timah oksida (SrSnO3) yang mempunyai struktur perovskit dipilih kerana kos rendah dengan sifat elektrik dan optik yang sesuai. Kajian ini bertujuan untuk menyediakan filem nipis berasaskan Cu melalui kaedah pemendapan berbeza iaitu putaran elektro dan pemendapan wap kimia bantuan-aerosol (AACVD); dan filem nipis berasaskan Sn melalui sintesis SrSnO3 melalui kaedah hidroterma dan perokso serta pemendapan filem nipis SrSnO3 secara salutan berputar. Seterusnya, pencirian struktur dan morfologi serta sifat optik dan elektrik dilakukan bagi filem nipis berasaskan kuprum dan timah. Analisis XRD untuk filem nipis berasaskan Cu menunjukkan filem-filem tersebut mempunyai struktur hablur dengan fasa kuprum Cu2O, CuO dan Cu yang berbeza. Puncak tertinggi adalah fasa Cu2O bagi semua sampel. Kehadiran puncak ZnO dan CuAlO2 menunjukkan filem nipis logam oksida ZnO/Cu2O dan CuAlO2 berjaya difabrikasi melalui kaedah AACVD. Filem Cu2O mempunyai rintangan keping (Rs) yang rendah (102.80..30.00../sq) pada kepancaran 21.90%. Namun, pendopan Zn dan Al tidak berjaya menghasilkan prestasi optik dan elektrik yang lebih baik daripada filem Cu2O. SrSnO3 berjaya disintesis melalui kedua-dua kaedah hidroterma dan perokso. Analisis XRD menunjukkan hablur SrSnO3 berstruktur kubik dihasilkan melalui kaedah hidroterma setelah pengkalsinan pada suhu 650..C manakala puncak yang luas (SrSnO3 amorfus) diperhatikan pada SrSnO3 (kaedah perokso) yang disediakan pada suhu rendah (150 C). Jurang jalur bagi SrSnO3 adalah 4.05 eV (hidroterma) dan 4.55 (perokso). SrSnO3 (perokso) yang diendapkan ke atas substrat secara salutan berputar mempunyai kepancaran tinggi (98.80%) tetapi tidak konduktif. SrSnO3 (perokso) digabungkan dengan AgNWs sebagai filem hibrid AgNWs/SrSnO3 mempamerkan sifat elektrik dan optik yang sangat baik iaitu 32.80 6.00 Ω/sq dan kepancaran 88.20%. Analisis FESEM menunjukan penyebaran dan dekorasi nanopartikel SrSnO3 yang seragam di atas AgNWs dan kaca substrat. Kepancaran yang tinggi dicapai (>80%) ke ke kawasan ultralembayung mendalam (200 nm) disebabkan oleh jurang jalur SrSnO3 (4.5 eV) yang sangat tinggi. Kestabilan terma AgNWs meningkat dengan ketara pada suhu sehingga 250 °C kerana SrSnO3 bertindak sebagai lapisan pelindung kepada AgNWs. Fotoanod disediakan dengan mengendapkan lapisan aktif SnO2 pada FPL AgNWs/ SrSnO3 dan digunakan di dalam sel fotoelektrokimia (PEC). Analisis LSV menunjukkan filem hibrid mempunyai tindak balas disebabkan pergerakan cas dalam sel PEC. Kesimpulannya, kajian ini menunjukkan SrSnO3 berjaya diaplikasikan sebagai FPL dengan gabungan AgNWs sebagai filem hibrid AgNWs/SrSnO3 yang mempunyai prestasi optoelektrik dan kestabilan terma yang baik.,Ph.D. |
| Pages: | 161 |
| Publisher: | UKM, Bangi |
| Appears in Collections: | Solar Energy Research Institute / Institut Penyelidikan Tenaga Suria (SERI) |
Files in This Item:
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| ukmvital_126412+SOURCE1+SOURCE1.0.PDF Restricted Access | 3.59 MB | Adobe PDF |  View/Open |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.