Enhancement the Transparent Conductive NiO Thin Films by F, Cu and Al Co-doping

Abstract

This thesis aimed to elaborate and characterize Nickel Oxide (NiO) thin films through the spray pyrolysis technique, employing a 450°C heated glass substrate. To investigate and optimize the conditions for spray deposition, we examined the impact of preparative parameters such as the volume of the sprayed solution on the structural, optical, and electrical properties of undoped NiO thin film. Moreover, to augment certain attributes of NiO materials, incorporating dopants is an effective method for altering various physical properties such as transparency and conductivity. In this research, thin films of nickel oxide doped with copper (Cu), aluminum (Al), and fluorine (F) were prepared, we also prepared thin films of nickel oxide co-doped slices using the former elements with different concentrations, using the spray pyrolysis technique. In the last part, the results obtained were presented and discussed by studying the physical properties of NiO's prepared thin films. These films were analyzed by DRX, UV-Visible, 4-point method تهدف هذه الأطروحة إلى تفصيل وتوصيف أغشية أكسيد النيكل الرقيقة (NiO) من خلال طريقة الانحلال الحراري بالرش، باستخدام ركيزة زجاجية ساخنة 450 درجة مئوية. للتحقيق وتحسين ظروف ترسيب الرذاذ، قمنا بفحص تأثير المعلمات التحضيرية مثل حجم المحلول المرشوش على الخصائص الهيكلية والبصرية والكهربائية لغشاء NiO الرقيق غير المعالج. علاوة على ذلك، لزيادة سمات معينة من مواد NiO، فإن دمج المنشطات هو طريقة فعالة لتغيير الخصائص الفيزيائية المختلفة مثل الشفافية والتوصيل. في هذا البحث، تم تحضير أغشية رقيقة من أكسيد النيكل مطعمة بالنحاس (Cu) والألمنيوم (Al) والفلور (F)، كما قمنا بتحضير شرائح رقيقة لاكسيد النيكل مزدوجة التطعيم باستعمال العناصر السابقة بتراكيز مختلفة ، باستعمال تقنية الانحلال الحراري بالرش. في الجزء الأخير، تم تقديم النتائج المتحصل عليها ومناقشتها وذلك بدراسة الخصائص الفيزيائية للأفلام الرقيقة NiO المحضرة. تم تحليل هذه الأفلام بواسطة تقنية الانعراج الاشعة السينية ، والاشعة في المجال المرئي -وفوق البنفسجية، وطريقة المسابر الاربعة.