การสังเคราะห์ฟิล์มบางคอปเปอร์ไอโอไดน์ที่อุณหภูมิห้อง เพื่อประยุกต์เป็นอิเล็กทรอนิกส์โปร่งแสง

Room-temperature synthesis of copper iodide thin films for transparent electronic application

Name: ณรงค์ศักดิ์ โพธิ์โสภา

ThaSH: ฟิล์มบาง -- การสังเคราะห์

ThaSH: ไอโอไดด์

LCSH: Iodides

LCSH: Thin films -- Synthesis

Abstract: งานวิจัยนี้ได้ทำการเตรียมฟิล์มบางคอปเปอร์ไอโอไดน์ (Cul) ด้วยวิธีการเสริมไอโอดีนแบบเหลว โดยทำการศึกษาผลของเวลา (1, 2, 3, 4 และ 5 นาที) ที่ใช้ในการทำปฏิกิริยาระหว่างสารตั้งต้นทองแดง (Cu) กับสารละลายไอโอดีนที่อุณหภูมิห้อง และศึกษาผลของสารตั้งต้นทองแดงและคอปเปอร์ไนไตรด์ (Cu₃N) ที่ส่งผลต่อคุณสมบัติทางโครงสร้างการนำไฟฟ้าและคุณสมบัติทางแสงของฟิล์มบางคอปเปอร์ไอโอไดน์ จากผลการวิจัยการเลี้ยวเบนของรังสีเอ็กซ์พบว่าฟิล์มที่เตรียมไว้ที่เวลาแตกต่างกันมีความเป็นพหุผลึก (Polycrystallinity) ที่แสดงระนาบที่โดดเด่น (111) ของโครงสร้างซิงค์เบลนด์ (Zinc blende) และที่เวลาทำปฏิกิริยา 1 นาที พบว่าฟิล์มบางมีค่าการส่งผ่านแสงสูงถึง 56.69% และมีสภาพการนำไฟฟ้าสูงถึง 5.46 Scm-1 ต่อมาได้ทำการศึกษาผลของสารตั้งต้นโดยใช้เวลาทำปฎิกิริยา 1 นาที เท่ากัน จากผลการศึกษาการเลี้ยวเบนของรังสีเอ็กซ์พบว่าฟิล์มที่เตรียมขึ้นมีความเป็นพหุผลึก แบบโครงสร้างซิงค์เบลนด์และแสงระนาบ (111) ที่โดดเด่นเช่นเดียวกัน นอกจากนี้ผลการวัดสมบัติทางแสงและสมบัติทางไฟฟ้าได้บ่งชี้ให้เห็นว่าอะตอมของไนโตรเจนของสารตั้งต้น Cu₃N ยังส่งผลต่อสมบัติของฟิล์มบางอย่างมีนัยสำคัญ ฟิล์มบาง Cul ที่ได้จากการจุ่มฟิล์ม Cu₃N ในสารละลายไอโอดีนเป็นเวลา 1 นาที มีสภาพการนำไฟฟ้าสูงถึง 29.36 Scm⁻¹ และการส่งผ่านมากกว่า 75% ในช่วงความยาวคลื่นที่ตามองเห็น ดังนั้นด้วยการค้นพบนี้จะช่วยให้นักวิจัยสามารถสังเคราะห์ฟิล์มบาง Cul ได้เร็วขึ้นเพื่อใช้เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ชนิดโปร่งแสง

Abstract: In this work, CuI thin films were prepared by using a liquid iodination method. The effects of time (i.e., 1, 2, 3, 4 and 5 min) for the reaction between a copper (Cu) precursor and an iodine solution at room temperature, and Cu or Cu3N reactants on the structural, electrical and optical properties of the CuI thin films were elucidated systematically. For the first case, the XRD result revealed that the as-prepared films with the different reaction times displayed polycrystallinity of zinc blende structure with preferentially oriented along the (111) planes. The synthesized film with the 1 min reaction time showed the maximum values of optical transmittance (56.69 %) and conductivity (5.46 Scm-1). In another experiment, the Cu3N thin films were soaked in the iodine solution for 1 min. The obtained CuI films were identically formed into the crystalline structure and the preferential plane as compared to those of the pristine CuI films. Besides, the optical and electrical investigation pointed out that the nitrogen atom in the Cu3N precursor significantly affected the properties of films. The CuI films derived from the reaction of Cu3N film and iodine solution exhibited the highest conductivity (29.36 Scm-1), and large transmittance over 75 % in the visible region. Therefore, these findings would assist researchers in the rapid synthesis of CuI thin films to utilize as transparent electronic devices.

สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง. สำนักหอสมุดกลาง

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: Lifelong@kmitl.ac.th

Name: อาภาภรณ์ สกุลการะเวก

Role: อาจารย์ที่ปรึกษาวิทยานิพนธ์

Email : aparporn.sa@kmitl.ac.th

Created: 2563

Modified: 2564-07-12

Issued: 2564-07-12

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

tha

DegreeName: วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: ฟิสิกส์ประยุกต์

Grantor: สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง

©copyrights สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	Fulltext Narongsak Posopa.pdf	4.8 MB	12	2026-05-26 18:16:01

ใช้เวลา

0.020154 วินาที