Fabrication And Characterization Copper Doped Tungsten Oxide Thin Films (Cu:WO3) Using Electrodeposition Technique

Elektrodepozisyon Yöntemiyle Bakır Katkılı Tungsten Oksit (Cu:WO3) İnce Filmlerinin Üretilmesi Ve Karakterizasyonu

Abstract

Nanostructured Cu:WO3 thin films were fabricated by electrodeposition technique on indium tin oxide (ITO)-coated glass substrate under room temperature. The choronoamperometric mode was applied to fabricate the films at -0.6 V for 1200 s. Deposition electrolyte was composed of sodium tungstate dihydrate (Na2WO4⸱2H2O), hydrogen peroxide (H2O2), sulphuric acid (H2SO4) and copper chloride (CuCl2). The pH of the solution was adjusted to 2 by H2SO4. Scanning electron microscopy (SEM) was used to examine the surface morphology and the films indicate porous structures. X-ray diffraction (XRD) device was used for crystal structure analysis and the characteristic peaks of Cu:WO3 phase were revealed. Using electrochemical impedance spectroscopy (EIS), the response of Cu:WO3 thin films to the alternating current frequency was measured and the interface resistance (RCT) of the film was obtained as 838.7 ohm.

Özet

Nanoyapılı Cu:WO3 ince filmleri, elektrodepozisyon tekniğiyle indiyum kalay oksit (ITO) kaplı cam alttaş üzerine oda sıcaklığında büyütülmüştür. Filmlerin üretimi için kronoamperometri modu, -0.6 V potansiyelinde 1200 saniye uygulanmıştır. Kaplama elektroliti; sodyum tungstat dihidrat (Na2WO4⸱2H2O), hidrojen peroksit (H2O2), sülfürik asit (H2SO4) ve bakır klorür (CuCl2)’den oluşmaktadır. H2SO4 ile çözeltinin pH değeri 2 olarak ayarlanmıştır. Yüzey morfolojisinin incelenmesi için taramalı elektron mikroskobu (SEM) kullanılmıştır ve film yüzeylerinin boşluksu yapıya sahip olduğu görülmüştür. Kristal yapı analizi yapılması amacıyla X-ışınları kırınımı (XRD) cihazı kullanıldı ve Cu:WO3 fazına ait karakteristik pikler ortaya çıkmıştır. Elektrokimyasal Empedans Spektroskopisi (EIS) analiziyle, Cu:WO3 ince filmlerinin alternatif akım frekansına verdiği tepki ölçülmüştür ve filmin arayüzey direnci (RCT) 838.7 ohm olarak elde edilmiştir.