The Effect of Al Doping on Structural, Electrical and Optical Properties of CdSe Films

Abstract

CdSe thin films were deposited on glass substrates by chemical bath deposition technique. The deposited CdSe thin films were annealed by thermal evaporation for (1h) at 250˚C250˚C. The samples were then coated with a different thicknesses of thin Al films (50, 100, 150, 200) Å by thermal evaporation method which then annealed at (1h,250˚C). The structural, optical, and electrical properties of deposited and doped samples were studied. The X-ray diffraction analysis showed that the films have polycrystalline structure of hexagonal type. From optical properties, the band gap energy of undoped CdSe thin film was 2 eV and it is decreased by increasing of Al doping. Electrical resistivity of the doped films showed a decrease with the increase of the Al concentration. The doped and undoped samples revealed that the conductivity was n-type. Keywords: CdSe thin film, Al doping, optical properties, semiconductor ‫ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ‬ ‫ــــ‬ ‫ــــــــــــ‬ ‫ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ‬ ‫ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ‬ ‫ــــــــــــــــــــــــ‬ ‫ـ‬ ‫تطعيم‬ ‫تأثير‬ Al ‫الخواص‬ ‫على‬ ‫التركيبية‬ ، ‫ألغشية‬ ‫والبصرية‬ ‫الكهربائية‬ CdSe ‫الملخص‬ ‫أغشية‬ ‫ترسيب‬ ‫تم‬ CdSe ‫أرضية‬ ‫على‬ ‫قيقة‬ ‫الر‬ ‫الكيميائي‬ ‫بالحمام‬ ‫الترسيب‬ ‫تقنية‬ ‫باستخدام‬ ‫الزجاج‬ ‫من‬ Chemical Bath Deposition CBD)) ‫أغشية‬. CdSe ‫تلدينها‬ ‫تم‬ ‫المرسبة‬ ‫قيقة‬ ‫الر‬ ‫عند‬ ‫ساعة‬ ‫لمدة‬ ‫اري‬ ‫الحر‬ ‫بالتبخير‬ 250˚C250˚C. ‫تم‬ ‫العينات‬ ‫تطعيمها‬ ‫من‬ ‫بغشاء‬ ‫األلمنيوم‬ ‫قيق‬ ‫الر‬ ‫مختلفة‬ ‫وبأسماك‬ Å (50, 100, 150, 200 ‫اري‬ ‫الحر‬ ‫التبخير‬ ‫يقة‬ ‫بطر‬) ‫ت‬ ‫وبعدها‬ ‫تلدينها‬ ‫م‬ ‫عن‬ ‫د‬ (1h, 250˚C). ،‫التركيبية‬ ‫اص‬ ‫الخو‬ ‫اسة‬ ‫در‬ ‫تم‬ ‫ال‬ ‫بائية‬ ‫الكهر‬ ‫و‬ ‫ية‬ ‫بصر‬ ‫للنماذج‬ ‫المرسبة‬ .‫المطعمة‬ ‫و‬ ‫تبين‬ ‫السينية‬ ‫األشعة‬ ‫حيود‬ ‫تحليل‬ ‫من‬ ‫السداسي‬ ‫النوع‬ ‫من‬ ‫ات‬ ‫البلور‬ ‫متعدد‬ ‫تركيبا‬ ‫تمتلك‬ ‫األغشية‬ ‫بان‬ (Hexagonal .) ‫و‬ ‫من‬ ‫ية‬ ‫البصر‬ ‫اص‬ ‫الخو‬ ‫الطاقة‬ ‫فجوة‬ ‫أن‬ ‫وجد‬ ، ‫ألغشية‬ CdSe ‫المطعمة‬ ‫غير‬ 2 eV ‫نها‬ ‫ا‬ ‫و‬ ‫التطعيم‬ ‫يادة‬ ‫ز‬ ‫مع‬ ‫تقل‬ ‫باأللمنيوم‬. ‫تقل‬ ‫أنها‬ ‫تبين‬ ‫المطعمة‬ ‫لألغشية‬ ‫بائية‬ ‫الكهر‬ ‫المقاومية‬ ‫تركيز‬ ‫يادة‬ ‫ز‬ ‫مع‬ Al. ‫المطعمة‬ ‫النماذج‬ ‫و‬ ‫السالب‬ ‫النوع‬ ‫من‬ ‫توصيلية‬ ‫أظهرت‬ ‫المطعمة‬ ‫غير‬ (n-type) .