A comparative computational and experimental study of Al–ZrO2 thin films for optoelectronic applications

四方晶系 带隙 费米能级 材料科学 薄膜 电子能带结构 兴奋剂 半导体 电子结构 衍射 吸收(声学) 衰减系数 凝聚态物理 红移 光电子学 晶体结构 光学 化学 结晶学 纳米技术 物理 电子 银河系 量子力学 复合材料
作者
Talat Zeeshan,Muhammad Tauseef Qureshi,Zohra Nazir Kayani,Amara Arshad,Farman Ullah,Reda S. Abdel Hameed,H.M. Ragab,Noor Alam,Wajid Rehman,Murtaza Saleem
出处
期刊:Solid State Communications [Elsevier BV]
卷期号:358: 115006-115006 被引量:14
标识
DOI:10.1016/j.ssc.2022.115006
摘要

Modern optoelectronic devices are highly dependent upon the electronic and optical characteristics of semiconducting materials. In this work, pure and Al-doped ZrO2 compositions were studied comparatively studied using simulations and experimental investigations. The uniform and well-distributed granular thin films were experimentally deposited. X-ray diffraction analysis reveals the tetragonal crystal structure with the space group 137 P4_2/nmc. The density of states predicts the p-d hybridization in ZrO2 and presents overlapping of Al-states at the Fermi level in Al-containing compositions. Band structure was deduced using generalized gradient approximations that were found to reduce with the increment of Al content in the structure. The absorption coefficient increases with an increase in Al content in the low energy region and redshift is noticed attributed to the inter-band absorption in semiconductors. The experimentally calculated energy band gap value decreases from 2.76 eV for ZrO2 to 1.80 eV for the maximum content of Al composition.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
1秒前
2秒前
细心凌丝发布了新的文献求助10
2秒前
刘洋发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
LIKEJIN发布了新的文献求助10
3秒前
TYN发布了新的文献求助10
3秒前
错过花期的花完成签到 ,获得积分10
3秒前
Ttttttooooo发布了新的文献求助10
4秒前
gyusbjshaxb发布了新的文献求助10
5秒前
寸马豆人发布了新的文献求助10
5秒前
7秒前
jia完成签到 ,获得积分10
7秒前
肖敏完成签到,获得积分10
8秒前
凌晨完成签到,获得积分20
10秒前
Jason发布了新的文献求助10
10秒前
fmsai完成签到,获得积分10
11秒前
666发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
李吉成机械设计课程设计完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
心灵美的千兰关注了科研通微信公众号
12秒前
kuangweiming完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
秋天发布了新的文献求助10
12秒前
打打应助赵竞涵采纳,获得10
12秒前
小王同学发布了新的文献求助10
12秒前
乐乐应助ladyguagua采纳,获得30
12秒前
Jasper应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
14秒前
打打应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
lli发布了新的文献求助10
15秒前
ding应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
15秒前
15秒前
15秒前
15秒前
烟花应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
15秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Introduction to Helicopter and Tiltrotor Flight Simulation, Second Edition 2500
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Malcolm Fraser : a biography 700
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Software that combines deep learning,3D reconstruction and CFD to analyze the state of carotid arteries from ultrasound imaging 600
Bounds for Statistical Estimation in Semiparametric Models 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6500454
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8295576
关于积分的说明 17704193
捐赠科研通 5597243
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2918355
邀请新用户注册赠送积分活动 1895414
关于科研通互助平台的介绍 1756310