Phase modulation of MoO2 -MoO3 nanostructured thin films through W-Doping; utilizing UV photodetection and gas sensing applications

Basit Öğe Kaydı
dc.authorid0000-0002-5097-1070en_US
dc.authorid0000-0002-9111-0904en_US
dc.authorid0000-0001-8473-8253en_US
dc.authorid0000-0001-6134-7487en_US
dc.authorid0000- 0003-3933-4748en_US
dc.authorid0000- 0003-3933-4748en_US
dc.authorid0000-0002-3387-5095en_US
dc.contributor.authorZaki, Shrouk E.
dc.contributor.authorBuyukharman, Mustafa
dc.contributor.authorBasyooni, Mohamed A.
dc.contributor.authorGörmez, Arife Efe
dc.contributor.authorSezgin, Ayşegül
dc.contributor.authorEker, Yasin Ramazan
dc.contributor.authorYılmaz, Mücahit
dc.date.accessioned2023-01-18T07:14:01Z
dc.date.available2023-01-18T07:14:01Z
dc.date.issued2022en_US
dc.departmentEnstitüler, Fen Bilimleri Enstitüsü, Nanoteknoloji ve İleri Malzemeler Ana Bilim Dalıen_US
dc.description.abstractGas sensing properties of metal oxide semiconductors draw high attention due to their simple fabricating methods, and low cost, chemical, and physical properties. In general, a high bandgap (>2 eV) can cause them to react in the UV region through the electromagnetic spectrum. Controlling the UV-photodetection and gas sensing ability of MoO2-MoO3 thin film through tungsten (W) doping of different ratios have been reported here. The preparation of these films was grown using a reactive magnetron sputtering system with different power sputtering of W-content. The bandgap calculations showed that the samples have a wide bandgap value. A small particle size of 8nm was observed through high W doping concentration which enhanced these materials toward high efficient gas sensing and UV photodetector applications. The UV optical sensor exhibits a high responsivity value of 2500A/W and an external quantum efficiency (EQE) value of 5x109 at 365nm. Also, an increase in the photocurrent gain value with increasing the W amount with a maximum value of 0.13, while a photocurrent of 1mA was observed. On the other hand, a fast-response/recovery time-based CO2 gas sensor of less than 10 sec was observed. The thin-film sensors showed well-defined adsorption and desorption kinetics in a CO2 environment with a p-type chemisorption behavior.en_US
dc.description.abstractMetal oksit yarı iletkenlerin gaz algılama özellikleri, basit üretim yöntemleri ve düşük maliyeti, kimyasal ve fiziksel özellikleri nedeniyle büyük ilgi görmektedir. Genel olarak, yüksek bir bant aralığı (>2 eV), elektromanyetik spektrum yoluyla UV bölgesinde reaksiyona girmelerine neden olabilir. Farklı oranlarda tungsten (W) dopingi yoluyla MoO2-MoO3 ince filmin UV foto algılama ve gaz algılama yeteneğinin kontrol edilmesi burada rapor edilmiştir. Bu filmlerin hazırlanması, W içeriğinin farklı güç püskürtmeli reaktif magnetron püskürtme sistemi kullanılarak büyütüldü. Bant aralığı hesaplamaları, örneklerin geniş bir bant aralığı değerine sahip olduğunu göstermiştir. Bu malzemeleri yüksek verimli gaz algılama ve UV fotodetektör uygulamalarına doğru geliştiren yüksek W katkı konsantrasyonu yoluyla 8 nm'lik küçük bir parçacık boyutu gözlemlendi. UV optik sensör, 365nm'de 2500A/W'lik yüksek bir duyarlılık değeri ve 5x109'luk bir harici kuantum verimliliği (EQE) değeri sergiler. Ayrıca, 1mA'lık bir fotoakım olurken, maksimum 0.13 değerinde W miktarı arttıkça fotoakım kazanç değerinde bir artış gözlemlendi. Öte yandan, 10 saniyeden kısa bir hızlı yanıt/kurtarma süresine dayalı CO2 gaz sensörü gözlendi. İnce film sensörleri, p-tipi kimyasal adsorpsiyon davranışına sahip bir CO2 ortamında iyi tanımlanmış adsorpsiyon ve desorpsiyon kinetiği gösterdi.en_US
dc.identifier.citationZaki, S. E., Buyukharman, M., Basyooni, M. A., Görmez, A. E., Sezgin, A., Eker, Y. R., Yılmaz, M., (2022). Phase modulation of MoO2 -MoO3 nanostructured thin films through W-Doping; utilizing UV photodetection and gas sensing applications. Selçuk Üniversitesi Fen Fakültesi Fen Dergisi, 48 (1), 34-45. Doi: 10.35238/sufefd.1068674en_US
dc.identifier.doi10.35238/sufefd.1068674en_US
dc.identifier.endpage45en_US
dc.identifier.issn2458-9411en_US
dc.identifier.issue1en_US
dc.identifier.startpage34en_US
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/20.500.12395/44851
dc.identifier.volume48en_US
dc.institutionauthorZaki, Shrouk E.
dc.institutionauthorBasyooni, Mohamed A.
dc.language.isoenen_US
dc.publisherSelçuk Üniversitesien_US
dc.relation.ispartofSelçuk Üniversitesi Fen Fakültesi Fen Dergisien_US
dc.relation.publicationcategoryMakale - Uluslararası Hakemli Dergi - Kurum Öğretim Elemanıen_US
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccessen_US
dc.selcuk20240510_oaigen_US
dc.subjectPhotodetectoren_US
dc.subjectGas sensoren_US
dc.subjectThin-filmen_US
dc.subjectMetal oxideen_US
dc.subjectSemiconductoren_US
dc.subjectNanostructureen_US
dc.subjectFotodedektören_US
dc.subjectGaz sensörüen_US
dc.subjectİnce tabakaen_US
dc.subjectMetal oksiten_US
dc.subjectYarı iletkenen_US
dc.subjectNanoyapıen_US
dc.titlePhase modulation of MoO2 -MoO3 nanostructured thin films through W-Doping; utilizing UV photodetection and gas sensing applicationsen_US
dc.title.alternativeMoO2-MoO3 nanoyapılı ince filmlerin W-Doping yoluyla faz modülasyonu; UV foto ve gaz algılama uygulamalarını kullanmaen_US
dc.typeArticleen_US

Dosyalar

Orijinal paket
Listeleniyor 1 - 1 / 1
Küçük Resim
İsim:
48-1-6fen.pdf
Boyut:
10.05 MB
Biçim:
Adobe Portable Document Format
Açıklama:
Makale Dosyası
İndir
Lisans paketi
Listeleniyor 1 - 1 / 1
Küçük Resim Yok
İsim:
license.txt
Boyut:
1.44 KB
Biçim:
Item-specific license agreed upon to submission
Açıklama:
İndir

Koleksiyon

Fen Bilimleri Enstitüsü Tez Koleksiyonu