Structural and morphological properties of SnO2: Sb: F thin films produced by spray pyrolysis technique at various substrate temperatures

Abstract

Doubly(antimony and fluorine) doped tin oxide (SnO2:Sb:F/AFTO) thin filmswith low solution concentration and low Sb doping were deposited on the glassby using spray pyrolysis technique at different substrate temperatures. The effectof substrate temperature on properties of the prepared films was investigated. Itwas seen from X-ray diffraction analysis that the thin films are rutilestructure with polycrystalline and orientations along (101), (200) and (210)directions for all substrate temperature. SEM and AFM images indicated thatthin films were affected by substrate temperature and the surface of films washomogeneous and to be made of nanocrystalline. The films have 83% averagetransmittance values and Eg values are between 3.10-3.89 eV. These Egand transmittance values changed continuously with substrate temperatures.Hence, it was concluded that properties of thin films were affected by thesubstrate temperature and these result mostly compatible with the resultsobtained from literature.Düşük çözelti konsantrasyonlu ve düşük Sb dopingli çifte(antimon ve flüor) katkılı kalay oksit (SnO2:Sb:F/AFTO) incefilmler, farklı altlık sıcaklıklarında sprey piroliz tekniği kullanılarak camaltlık üzerinde biriktirildi. Altlık sıcaklığının hazırlanan filmlerinözellikleri üzerindeki etkisi araştırılmıştır. X-ışını difraksiyon analizinde, ince filmlerin, tüm substrat sıcaklığı için (101), (200) ve (210) yönleriboyunca yönelimli ve polikristal tetragonal bir yapı olduğu görülmüştür. SEM veAFM görüntüleri, ince filmlerin altlık sıcaklığından etkilendiğini, film yüzeylerininhomojen olduğunu ve nanokristallerden yapıldığını gösterdi. Filmler % 83ortalama geçirgenlik değerlerine sahiptir ve Eg değerleri 3.10-3.89eV arasındadır. Bu Eg ve geçirgenlik değerleri altlık sıcaklıklarıile sürekli değişmiştir. Bu yüzden ince film özelliklerinin substratsıcaklığından etkilendiği ve bu sonuçların çoğunlukla literatürden elde edilensonuçlarla uyumlu olduğu sonucuna varıldı.