Published September 21, 2013 | Version v1
Publication Open

Optical and electronic properties of delafossite CuBO<sub>2</sub> <i>p</i>-type transparent conducting oxide

  • 1. King Mongkut's Institute of Technology Ladkrabang

Description

CuBO2 delafossite was prepared by solid state reaction and calcined/sintered at 1005 °C. The optical properties of this p-type transparent conducting oxide were investigated. Its crystal structure, morphology, composition, oxygen decomposition, and optical and electronic properties were characterized by X-ray diffraction, scanning electron microscopy, X-ray photoelectron spectroscopy, thermal gravimetric analysis (TGA), ultraviolet-visible-near-infrared (UV-VIS-NIR) and fluorescence spectroscopies, Seebeck coefficient, and electrical conductivity measurements. CuBO2 delafossite possesses a hexagonal space group R3¯m. TGA indicated a weight loss of 10%, which was attributed to excess oxygen. The positive Seebeck coefficient confirmed p-type behavior. Emission at 355 nm indicated a direct band type transition, and the UV-VIS-NIR spectrum indicated an optical direct gap of 3.6 eV. Activation energies for carrier production and electrical conduction were 0.147 and 0.58 eV, respectively, indicating the thermal activation of carriers. CuBO2 delafossite is a p-type transparent conducting oxide with a wide band gap and may have potential in industrial p-type electrodes.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

تم تحضير CuBO2 delafossite عن طريق تفاعل الحالة الصلبة والمكلس/الملبد عند 1005 درجة مئوية. تم فحص الخصائص البصرية لأكسيد التوصيل الشفاف من النوع p. تميزت تركيبتها البلورية ومورفولوجيتها وتكوينها وتحلل الأكسجين وخصائصها البصرية والإلكترونية بحيود الأشعة السينية والمجهر الإلكتروني الماسح والمطيافية الكهروضوئية بالأشعة السينية وتحليل الجاذبية الحرارية (TGA) والأشعة فوق البنفسجية المرئية القريبة من الأشعة تحت الحمراء (UV - VIS - NIR) ومطيافية التألق ومعامل سيبيك وقياسات الموصلية الكهربائية. يمتلك CuBO2 delafossite مجموعة فضائية سداسية R3¯m. أشارت TGA إلى فقدان الوزن بنسبة 10 ٪، والذي يعزى إلى الأكسجين الزائد. أكد معامل سيبيك الإيجابي سلوك النوع p. أشار الانبعاث عند 355 نانومتر إلى انتقال مباشر من نوع النطاق، وأشار طيف UV - VIS - NIR إلى فجوة بصرية مباشرة تبلغ 3.6 إلكترون فولت. بلغت طاقات التنشيط لإنتاج الناقل والتوصيل الكهربائي 0.147 و 0.58 فولت على التوالي، مما يشير إلى التنشيط الحراري للناقلات. CuBO2 delafossite هو أكسيد موصل شفاف من النوع p مع فجوة واسعة النطاق وقد يكون له إمكانات في الأقطاب الكهربائية الصناعية من النوع p.

Translated Description (French)

La delafossite CuBO2 a été préparée par réaction à l'état solide et calcinée/frittée à 1005 °C. Les propriétés optiques de cet oxyde conducteur transparent de type p ont été étudiées. Sa structure cristalline, sa morphologie, sa composition, sa décomposition en oxygène et ses propriétés optiques et électroniques ont été caractérisées par la diffraction des rayons X, la microscopie électronique à balayage, la spectroscopie photoélectronique aux rayons X, l'analyse gravimétrique thermique (ATG), les spectroscopies ultraviolet-visible-infrarouge proche (UV-VIS-NIR) et de fluorescence, le coefficient de Seebeck et les mesures de conductivité électrique. La delafossite CuBO2 possède un groupe d'espace hexagonal R3¯m. TGA a indiqué une perte de poids de 10%, qui a été attribuée à un excès d'oxygène. Le coefficient Seebeck positif a confirmé le comportement de type p. L'émission à 355 nm indiquait une transition de type bande directe, et le spectre UV-VIS-NIR indiquait un écart direct optique de 3,6 eV. Les énergies d'activation pour la production de porteurs et la conduction électrique étaient respectivement de 0,147 et 0,58 eV, indiquant l'activation thermique des porteurs. La delafossite CuBO2 est un oxyde conducteur transparent de type p avec une large bande interdite et peut avoir un potentiel dans les électrodes industrielles de type p.

Translated Description (Spanish)

La delafosita de CuBO2 se preparó mediante reacción en estado sólido y se calcinó/sinterizó a 1005 °C. Se investigaron las propiedades ópticas de este óxido conductor transparente de tipo p. Su estructura cristalina, morfología, composición, descomposición de oxígeno y propiedades ópticas y electrónicas se caracterizaron por difracción de rayos X, microscopía electrónica de barrido, espectroscopía fotoelectrónica de rayos X, análisis termogravimétrico (TGA), espectroscopías ultravioleta-visible-infrarrojo cercano (UV-VIS-NIR) y fluorescencia, coeficiente de Seebeck y mediciones de conductividad eléctrica. La delafosita de CuBO2 posee un grupo espacial hexagonal R3¯m. TGA indicó una pérdida de peso del 10%, que se atribuyó al exceso de oxígeno. El coeficiente de Seebeck positivo confirmó el comportamiento de tipo p. La emisión a 355 nm indicó una transición de tipo de banda directa, y el espectro UV-VIS-NIR indicó una brecha óptica directa de 3.6 eV. Las energías de activación para la producción de portadores y la conducción eléctrica fueron de 0,147 y 0,58 eV, respectivamente, lo que indica la activación térmica de los portadores. La delafosita de CuBO2 es un óxido conductor transparente de tipo p con una amplia banda prohibida y puede tener potencial en electrodos industriales de tipo p.

Files

1.4821960.pdf

Files (93 Bytes)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:b0d506893d4802090edf1644f5f082cd
93 Bytes
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
الخصائص البصرية والإلكترونية لأكسيد موصّل شفاف من نوع CuBO<sub> 2</sub> <i>p</i>
Translated title (French)
Propriétés optiques et électroniques de l'oxyde conducteur transparent de type delafossite CuBO<sub> 2</sub> <i>p</i>
Translated title (Spanish)
Propiedades ópticas y electrónicas del óxido conductor transparente de tipo <i>p</i> de CuBO<sub> 2</sub> de delafossita

Identifiers

Other
https://openalex.org/W1980510036
DOI
10.1063/1.4821960

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Thailand

References

  • https://openalex.org/W1542630147
  • https://openalex.org/W1621561430
  • https://openalex.org/W1976291145
  • https://openalex.org/W1983772671
  • https://openalex.org/W1985154301
  • https://openalex.org/W1992506706
  • https://openalex.org/W1992636257
  • https://openalex.org/W1998890870
  • https://openalex.org/W2035142329
  • https://openalex.org/W2048030223
  • https://openalex.org/W2049941855
  • https://openalex.org/W2066103932
  • https://openalex.org/W2070256629
  • https://openalex.org/W2090179994
  • https://openalex.org/W2090779001
  • https://openalex.org/W2096180323
  • https://openalex.org/W2108366723
  • https://openalex.org/W2108952693
  • https://openalex.org/W2111055366
  • https://openalex.org/W2313804056
  • https://openalex.org/W2326062057