Study on the structure and properties of gallium bismuth oxide alloy thin films prepared by sol-gel method

单斜晶系 带隙 材料科学 X射线光电子能谱 傅里叶变换红外光谱 分析化学(期刊) 结晶 结晶学 Crystal(编程语言) 光谱学 吸收光谱法 晶体结构 化学 光学 化学工程 物理 工程类 有机化学 量子力学 冶金 光电子学 程序设计语言 色谱法 计算机科学
作者
Q. Zhang,Jinxiang Deng,Ransheng Li,Jinyang Luo,Le Kong,Junhua Meng,Hongli Gao,Qunwei Yang,G. S. Wang,X. L. Wang,J. Y. Wang
出处
期刊:Journal of Sol-Gel Science and Technology [Springer Science+Business Media]
卷期号:103 (1): 280-289 被引量:9
标识
DOI:10.1007/s10971-022-05784-2
摘要

(BixGa1-x)2O3 films were prepared at 820 °C by sol-gel method, an ethylene glycol solution of hydrated gallium nitrate and bismuth nitrate stabilized by monoethanolamine, of which crystallization, surface morphology and electronic structure as well as optical properties were studied in detail by X-ray diffraction, Scanning electron microscope-energy dispersive spectrometer, Fourier transform infrared spectroscopy, X-ray photoelectron spectroscopy and Ultraviolet-visible spectroscopy. XRD showed Ga2O3 film prepared from solutions consisted of two crystal structures, β and γ, increasing Bi atoms into Ga2O3 that enable the inhibition of γ phase formation and (BixGa1-x)2O3 and Ga2O3 capable of holding the same monoclinic crystal structure. EDS displayed (BixGa1-x)2O3 films of varied compositions were obtained with content of different Bi atoms into the solution, which kept same monoclinic crystal as β-Ga2O3 when Bi ranged from 0 < x < 0.056. FTIR revealed that the absorption band below 480 cm−1 corresponded to the octahedral position of Ga2O3 and the Bi atoms in the (BixGa1-x)2O3 films substituted the Ga in the [GaO6] octahedron. XPS exhibited increasing Bi content raised Ga3+/Ga ratio. UV-VIS provided evidence that optical band gap of (BixGa1-x)2O3 down to 3.2 eV indicating Bi-doping achieved Ga2O3 band gap tunable, concurrently, the bowing parameter c = 1.83 eV was obtained on the basis of the fitting curve of band gap. Combination monoclinic gallium oxide which has ultra wide band gap and a small amount of Bi3+ by sol-gel method can form (BixGa1-x)2O3 alloy. Bi3+ mainly replaces gallium at the octahedral position of gallium oxide, which lifts the valence band position and reduces the band gap of gallium oxide, and can transfer the optical absorption spectrum of gallium oxide from deep ultraviolet region to blue ultraviolet region.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
guajiguaji发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
虚心的寒梦完成签到,获得积分10
2秒前
Ilan完成签到,获得积分10
2秒前
ycg完成签到,获得积分10
2秒前
哈哈哈发布了新的文献求助10
2秒前
DK完成签到,获得积分0
2秒前
bkagyin应助qqqq采纳,获得10
4秒前
6秒前
科研完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
Sarah完成签到,获得积分10
6秒前
双子土豆泥完成签到 ,获得积分10
7秒前
boltos发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
小马甲应助海上溜冰采纳,获得10
8秒前
抠脚大汉发布了新的文献求助10
8秒前
苽峰完成签到,获得积分10
9秒前
屹男完成签到,获得积分10
9秒前
Venus完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
崔鹤然完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
优雅沛文完成签到 ,获得积分10
11秒前
小二郎应助djbj2022采纳,获得10
12秒前
朴素代芙完成签到,获得积分10
12秒前
陈星锦发布了新的文献求助10
12秒前
SCI完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
王小西完成签到,获得积分10
13秒前
阿V完成签到,获得积分10
13秒前
田様应助哈哈哈采纳,获得10
14秒前
乔乔完成签到,获得积分10
14秒前
骆丹妗完成签到 ,获得积分10
14秒前
尼克拉倒完成签到,获得积分10
14秒前
小刺猬完成签到,获得积分10
15秒前
诺奇完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
11完成签到,获得积分10
15秒前
Sunny完成签到 ,获得积分0
16秒前
高分求助中
【重要!!请各位用户详细阅读此贴】科研通的精品贴汇总(请勿应助) 10000
Semantics for Latin: An Introduction 1155
Genomic signature of non-random mating in human complex traits 1000
Plutonium Handbook 1000
Three plays : drama 1000
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 600
SPSS for Windows Step by Step: A Simple Study Guide and Reference, 17.0 Update (10th Edition) 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4106325
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3644283
关于积分的说明 11543543
捐赠科研通 3351134
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1841246
邀请新用户注册赠送积分活动 907953
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 825109