Synthesis and Properties of  (Bi, Cd)-doped CuMn2O4 thin films by sol-gel dip-coating method

А. Харрубі; А. Хіалі; Х. Бенхебал; Б. Бенрабах; С. Леллоу; С. Каді; Б. Садоукі

doi:10.15330/pcss.22.4.734-741

Автор(и)

А. Харрубі Університет Тіарету
А. Хіалі Університет Тіарету
Х. Бенхебал Університет Тіарету
Б. Бенрабах Університет Тіарету
С. Леллоу Університет Тіарету
С. Каді Університет Тіарету
Б. Садоукі Університет Тіарету

DOI:

https://doi.org/10.15330/pcss.22.4.734-741

Ключові слова:

Тонкі плівки, золь-гель метод, CuMn2O4, Бісмут, Кадмій

Анотація

Робота виконана у рамках дослідницького проекту, започаткованого в лабораторії фізичної інженерії в Університеті Тіарету в Алжирі. Метою є оптимізація умов отримання тонких плівок чистих оксидів шпінелі, легованих різними металевими елементами. У роботі отримано тонкі плівки чистого CuMn₂O₄ та леговані Bi та Cd у кількості 6 та 9 %, відповідно, методом золь-гель покриття. Отримані матеріали демонструють прийнятну кристалічність, чудові значення оптичного пропускання із енергією забороненої зони від 1,64 eV до 1,9 eV і добру електропровідність.

Посилання

S. Sohn, Y.S. Han, Transparent conductive oxide (TCO) films for organic light emissive devices (OLEDs). In: S. H. Ko., editors. Organic light emitting diode-material, process and devices. 1st ed. Rijeka, Croatia: InTech, 233(2011), https://doi.org/10.5772/18545.

D. Shoemaker, P. Li, R. Seshadri, Journal of the American Chemical Society, 131(32), 11450(2009) https://doi.org/10.1021/ja902096h.

D. Haiwei, Y. Wang, T. Wan, , T. Arandiyan, D. Chu, ACS Applied Energy Materials 1(7),3035(2018) https://doi.org/acsaem.8b00548.

P.O. Larsson, A. Andersson, Applied Catalysis B Environmental 24(3-4), 175(2000) https://doi.org/10.1016/S0926-3373(99)00104-6.

P. Wei, M. Bieringer, L. M. Cranswick, & A. J. Petric, Journal of materials science 40(22), 5821-5828 (2010) https://doi.org/10.1007/s10853 .009.4042.2.

P. Ma, Q. Geng, X. Gao, S. Yang, & G. Liu, Ceramic International , 42(10),11966(2016) https://doi.org/1016/j.ceramint.2016.04.122.

N. Senthilkumar, V. Venkatachalam, M. Kandiban, P. Vigneshwaran, R. Jayavel, I. Potheher, Physica E: Low-dimensional Systems and Nanostructures 106, 121(2019) https://doi.org/0.1016/j.physe.2018.10.027.

P. Vigneshwaran, M. Kandiban, N. Senthil Kumar, V. Venkatachalam,R. Jayave, I. Vetha Potheher, Journal of Materials Science: Materials in Electronics 27(5), 4653(2016) https://doi.org/10.1007/s10854.016.4343.6.

N. Honghong, M. Wenqin, G. Zhengxiang, G. Baoyou,Z. Xiaojun , RSC Advances 5(31), 24607(2015) https://doi.org/10.1039/C5RA00979K.

M. Enhessari,A. Salehabadi, A. K. Maarofian, S. Khanahmadzadeh, International Journal of Bio-Inorganic Hybrid Nanomaterials 5(2), 115(2016).

T. Larbi, K. Doll, M. Amlouk, Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy 216, 117(2019) https://doi.org/10.1016/j.saa.2019.03.022.

S.A. Mirbagheri, S. M. Masoudpanah, S. Alamolhoda, Optik 204(164170),1(2020) https://doi.org/10.1016/j.ijleo.2020.164170.

F. Afriani, Ciswandi, B. Hermanto, T. Sudiro, AIP Conference Proceedings. AIP Publishing LLC 216(5),17(2018) https://doi.org/10.1063/1.5038298.

K. Suzuki, K. Kazunori, Japanese journal of applied physics 44(4A), 2081(2005) https://doi.org/10.1143/JJAP.44.2081.

M. Trari, J. Töpfer, P. Dordor, J. Grenier, C. Pouchard, M. Doumerc, Journal of Solid State Chemistry 178(9), 2751(2005) https://doi.org/10.1016/ j.jssc.2005.06.009.

A.M. Fathi, A. M. Salwa,A.M. Abdel-Hameed, F. H. Margha and A.Nabil, A. Abdel Ghany, Zeitschrift für Physikalische Chemie 230(10), 1519(2016) https://doi.org/10.1515/zpch-2015-0627.

M. Yoshimura, K. Byrappa, Journal of Materials Science 43(7), 2085(2008) https://doi.org/10.1007/ s10853.007.1853.x.

M.Krämer ,T. Schmidt, K. Stöwe, W.F.Muller, Applied Catalysis A: General 302(2), 257(2006) https://doi.org/10.1016/j.apcata.2006.01.018.

Y. Lei, J. Lu, X. Luo, T.Wu, P. Du, X. Zhang, K. Amine, Nano. Letters 13(9), 4182 (2013) https://doi.org/10.1021/nl401833p.

L. S. Kaykan, A. K. Sijo, J. S. Mazurenko and A. Żywczak, Applied Nanoscience, (2021) https://doi.org/10.1007/s13204-021-01691-0.

[21] S. Gai, C. Li, P. Yang, J. Lin, Chemical reviews 114(4),2343(2014) https://doi.org/10.1021/ cr4001594.

A. Sobhani-Nasaba, M. Eghbali-Arani, S.M. Hosseinpour-Mashkani, F. Ahmadi, M. Rahimi-Nasrabadi, V. Ameri, Iranian Journal of Catalysis, 10(2), 91-99(2020).

K.A.M. Ahmed, K. Huang, Arabian Journal of Chemistry, 12, 429-439 (2019). https://doi.org/10.1016/j.arabjc.2014.08.014.

A. Khan, H. Wang, Y. Liu, A. Jawad, J. Ifthikar, Z. Liao, T. Wanga and Z. Chen, J. Mater. Chem. A 6, 1590 (2018), https://doi.org/10.1039/C7TA07942G.

Z.A. Zulkifli, K.A. Razak, W.N.W.A Rahman, and S.Z. Abidin, Journal of Physics Conference Series 1082(1):012103(2018). https://doi.org/10.1088/1742-6596/1082/1/012103.

E.F. Keskenlera, S. Aydin, G. Turgutb and S. Dogan., Acta . Physica . Polonica . A 126 (3), 782(2014) https://doi.org/10.12693/APhysPolA.126.782.

[A. Monshi, M. Foroughi, M. Monshi, World journal of nano science and engineering 2(3), 154(2012) https://doi.org/10.4236/wjnse.2012.23020.

A.K. Sijo, Vikash Kumar Jha, Larysa S. Kaykan, and D. P. Dutta, Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 497(1)166047(2020) https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2019.166047.

D. Yuanfu, T. Shidi , Z. Qiumei, S. Zhicong, Z. Leiting, Z. Shuzhong C. Guohua, Journal of Materials Chemistry, 21(32), 11987 (2011) https://doi.org/10.1039/C1JM11575H.

F. Sedighi, A.S. Nasab, M. Behpour, M.R. Nasrabadi, Journal of Nanostructures 9(2), 258(2019) https://doi.org/10.22052/JNS.2019.02.008.

M.M. Selim, N.M. Deraz, O.I. Elshafey, A.A. El-Asmy, Journal of Alloys and Compounds, 506(2),541(2010) https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2010.04.180.

P. Zhang, X. Li, Q. Zhao, S. Liu, Nanoscale Research Letters 6(1), 1(2011), https://doi.org/10.1186/1556-276X-6-323.

A. Kharoubi, A. Bouaza, B. Benrabah, A. Ammari, H. Benhebal, Journal of Molecular and Engineering Materials 6(1), 1(2018) https://doi.org/10.1142/S2251237318500016.

M. S. Khandekar, N. L. Tarwal, I. S. Mulla, S.S.Suryavanshi, Ceramic International 40(1), 447(2014) https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2013.06.021.

E. K. Lenzi, L. R. Evangelista, L. Taghizadeh, D. Pasterk, R. S. Zola, T. Sandev, I. Petreska, The Journal of Physical Chemistry B, 123(37), 7885(2019) https://doi.org/10.1021/acs. jpcb.9b06263.

A. Kharoubi, A. Bouaza, B. Benrabah, A. Ammari, A. Khiali, The European Physical Journal Applied Physics, 72(3), 30301(2015) https://doi.org/10.1051/epjap/2015150282.

B. Benrabah, A. Bouaza, A. Kadari, M. Maaref, Superlattices and Microstructures 50(6),591(2011) https://doi.org/10.1016/j.spmi.2011.08.009.

A. Göktaş, A. Tumbul, F. Aslan, Journal of Sol-Gel Science and Technology 78(2), 262 (2016) https://doi.org/10.1007/s10971-016-3960-0.

A. Khiali, A. Ammari, B. Benrabah, A. Bouaza, A. Kharoubi, H. Benhebal , Japanese Journal of Applied Physics 57(4),5801(2017) https://doi.org/10.7567/JJAP.57.045801.

R. Muccillo, J. A. Cerri, E. R. Leite, E. Longo, J. A Varela, Materials Letters, 30(1), 125 (1997) https://doi.org/10.1016/S0167-577X(97)80001-8.