اثر ناخالصی منگنز بر لایه میانی ساختار شاتکی al/pvp: cds/p-si و خواص دی الکتریکی آن

هدف: در این تحقیق نانو ساختارهای کادمیوم سولفید(cds) و کادمیوم سولفید آلاییده شده با cc 3 منگنز به روش فراصوت تهیه شده و از آن جهت تهیه نانو کامپوزیت pvp: cds و pvp: cds- 3cc mn به عنوان لایه میانی در ساخت ساختار شاتکی فلزپلیمرنیمرسانا(mps) استفاده شده است. خواص ساختاری، ریخت شناسی، میزان خلوص و خواص اپتیکی نانو ساختارهای تهیه شده توسط آنالیزهای xrd، sem، edx و uv - vis مورد بررسی قرار گرفته‌اند. نتایج الگوی پراش پرتو ایکس نمونه cds تشکیل فاز مکعبی کادمیوم سولفید را تایید کرده و اندازه میانگین نانوبلورک‌های آن برابر nm 6 به ‌دست آمد. آنالیز edx هر دو نمونه، فاز خالص نانو ساختارهای تهیه شده را تایید کرد. گاف انرژی نانو ساختارها از طریق نمودار گاف انرژی محاسبه شد که مقدار آن برای نانو ساختارهای cds و cds - 3cc mn به ترتیب برابر ev 4.2 و ev 3.6 به دست آمد که به ‌دلیل اصل محدود شدگی کوانتومی از مقدار بالکی آن (ev 2.5) بزرگتر می‌باشد. پارامترهای دی‌الکتریکی از قبیل ɛ′، ɛ″ و tan δ ساختارهای شاتکی al/pvp: cds/p - si (mps1) و al/pvp: cds 3cc mn /psi (mps2) از طریق اندازه‌گیری c/gf در محدوده بسامدی mhz - 1 hz 100 محاسبه و باهم مقایسه شدند.یافته ها: نتایج نشان دادند پارامترهای دی‌الکتریکی به شدت تابع بسامد هستند. همچنین آلایش نانوساختارهای کادمیوم سولفید با مقدار بسیار کم منبع منگنز موجب کاهش ثابت دی الکتریک، ضریب رسانش، و افزایش تانژانت اتلافی ساختار شاتکی mps2 در مقایسه با mps1 می‌شود.

The effect of manganese impurity on the interlayer Al/PVP:CdS/P-Si Schottky structure and its dielectric properties

Introduction:In this research, cadmium sulfide (CdS) and cadmium sulfide doped with 3 cc manganese (3cc MnCdS) nanostructures have been prepared by ultrasoundassisted method and obtained products have been used for preparation of PVC: CdS and PVP: 3 cc MnCdS nanocomposites as an interfacial layer of the metalpolymersemiconductor (MPS) Schottky structures. The structural, morphological, purity and optical properties of prepared nanostructures have been investigated by XRD, SEM, EDX and UVVis analyzes. The XRD of CdS sample confirmed the formation of the cadmium sulfide with cubic phase and its average nanocrystallite size obtained 6 nm. EDX analysis of both samples confirmed the pure phase of the prepared nanostructures. The energy gap of the CdS and 3 cc MnCdS nanostructures was calculated through the energy gap diagram 4.2 eV and 3.6 eV, respectively, that these values are bigger than from its bulk value (2.5 eV) due to the quantum confinement effect.Methods:Dielectric parameters such as ɛ′, ɛ″ and tan δ, of Al /PVP: CdS/ pSi (MPS1) and Al /PVP: 3 cc MnCdS / pSi (MPS2) Schottky structures are calculated and compared using C/Gf measurements in the frequency range of 100 Hz –1 MHz.Findings:The results showed that the dielectric parameters are strong function frequency. Also, doping of cadmium sulfide nanostructures with a very small amount of manganese source leads to a decrease in the dielectric constant, conductivity, and increase in the series resistance and loss tangent of the MPS2 compared to MPS1 Schottky structure.