Journal of Theoretical & Computational Science
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Abstrakt

Herstellung, Charakterisierung, spektroskopische (FT-IR, FT-Raman, UV und sichtbares Licht) Untersuchung, Analyse optischer und physikalisch-chemischer Eigenschaften von In2O3-Dünnschichten

Joseph Panneerdoss I, Johnson Jeyakumar S, Ramalingam S und Jothibas M

In dieser Arbeit wird ein dünner Film aus Indiumoxid (In2O3) erfolgreich bei unterschiedlichen Temperaturen durch Sprühpyrolyse unter Verwendung von InCl3 als Vorläufer auf einem mikroskopischen Glassubstrat abgeschieden. Die physikalischen Eigenschaften dieser Filme werden durch XRD-, SEM-, AFM-, FT-IR-, FT-Raman-, UV-sichtbare und AFM-Messungen charakterisiert. Die XRD-Analyse hat gezeigt, dass die Strukturumwandlung der Filme von einer stöchiometrischen zu einer nicht-stöchiometrischen Ausrichtung der Ebene und umgekehrt erfolgt. Außerdem wurde festgestellt, dass der Film polykristallin ist und eine kubische Kristallstruktur mit einer bevorzugten Kornausrichtung entlang der (222)-Ebene aufweist. SEM- und AFM-Untersuchungen haben gezeigt, dass der Film mit 0,1 M bei 500 °C sphärische Körner mit gleichmäßigen Abmessungen aufweist. Es wurde eine vollständige Schwingungsanalyse durchgeführt und die optimierten Parameter mit HF- und DFT-Methoden (CAM-B3LYP, B3LYP und B3PW91) mit 3-21G (d,p)-Basissatz berechnet. Darüber hinaus werden NMR-chemische Verschiebungen mithilfe der eichunabhängigen Atomorbitaltechnik (GIAO) berechnet. Die molekularen elektronischen Eigenschaften, Absorptionswellenlängen, Anregungsenergie, Dipolmoment und Grenzorbitalenergien, Analyse der molekularen elektrostatischen Potentialenergie (MEP) und Berechnungen der Polarisierbarkeit erster Ordnung der Hyperpolarisierbarkeit werden mithilfe des zeitabhängigen DFT-Ansatzes (TD-DFT) durchgeführt. Die Energieanregung der elektronischen Struktur wurde untersucht und die Zuordnung der Absorptionsbänder in den elektronischen Spektren der stationären Verbindung wird diskutiert. Die berechneten HOMO- und LUMO-Energien zeigten die Vergrößerung der Energielücke durch das Hinzufügen von Substitutionen mit dem Basismolekül. Die thermodynamischen Eigenschaften (Wärmekapazität, Entropie und Enthalpie) bei verschiedenen Temperaturen werden in der Gasphase berechnet und interpretiert.