使用Scherrer、Williamson-Hall和尺寸-应变图方法对未掺杂和Se掺杂SnS薄膜的X射线衍射线轮廓分析

作者: Hosein Kafashan
机构: 伊斯兰阿扎德大学阿瓦士分校材料科学与工程系
发布年份: 2018年
更新时间: 2025-04-03 11:19:52
关键词: 线轮廓分析,Se掺杂SnS,Williamson-Hall方法,尺寸-应变图方法,薄膜
摘要:

本文研究了不同Se掺杂浓度对SnS薄膜结构性质的影响。通过电化学方法在FTO基底上沉积了未掺杂和Se掺杂的SnS薄膜。XRD图谱证实所有合成的薄膜均为正交晶系。使用Debye-Scherrer技术估算了未掺杂和Se掺杂SnS薄膜的晶粒尺寸。此外,采用了假设均匀变形模型(UDM)、均匀变形应力模型(USDM)、均匀变形能量密度模型(UDEDM)以及尺寸-应变图方法(SSP)的Williamson-Hall方法的改进形式来计算合成薄膜的晶粒尺寸和晶格应变。这些方法的结果表明,随着SnS晶格中Se掺杂浓度的增加(最高至2.32%),晶粒尺寸增加,晶格应变减少。然而,进一步掺杂Se会导致晶格中Se2-和S2-离子有效离子半径的变化引起的晶格畸变,从而导致晶体质量和/或晶粒尺寸的下降。此外,结果表明,Williamson-Hall方法和SSP方法获得的粒径与TEM图像具有良好的一致性。

结论:
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实验方法及产品解析:
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