Indium antimonide (lnSb) ialah bahan semikonduktor berpotensi, yang telah dilaksanakan dalam pelbagai aplikasi elektronik oleh sebab mobiliti pembawa dan ketumpatan pembawanya yang tinggi. Khususnya, kajian terhadap kluster nanowayar lnSb masih belum diterokai secara terperinci, walaupun dengan kelebihan kluster nanowayar yang boleh membawa kepada teknologi skrin sentuh dan peranti fleksibel. Oleh itu, fokus utama tesis ini adalah untuk mengkaji sifat-sifat pengangkutan elektronik dalam kluster nanowayar lnSb seperti ketinggian halangan Schottky (SBH), kekonduksian, ketumpatan pembawa, dan mobiliti pembawa.

Menurut analisis perwatakan mikroskop elektron pengimbasan pancaran medan-spektroskopi tenaga serakan (FESEM­EDX), kluster tersebut terdiri daripada nanowayar agglomerasi berbentuk bunga dan lnSb pukal, dengan nisbah stoikiometrik 1 :1. Pembelauan sinar-x (XRD) analisis menunjukkan kluster nanowayar mempunyai sifat polihabluran, dengan beberapa bendasing seperti Sb, ln2O3, Sb2O3, and Al2O3. Bagi mengkaji sifat­sifat pengangkutan elektronik nanowayar kluster lnSb, dua parameter, iaitu diameter nanowayar dan keluasan jurang kontak telah dipilih. Untuk kesan diameter nanowayar, dapat diperhatikan bahawa kebanyakan sifat pengangkutan elektronik seperti kekonduksian (0.34 kepada 3.61 x 10-4 S/m), ketumpatan pembawa (7.41 kepada 7.49 x 1010 cm-3), dan mobiliti pembawa (0.48 kepada 4.82 x 10-15 cm2 V-1 s-1) meningkat dengan penlngkatan diameter (20 kepada 200 nm). lni adalah disebabkan oleh beberapa faktor seperti pengurangan sempadan butiran dan kesan-kesan penyerakan, serta peningkatan ketumpatan cas elektron, justeru memudahkan pergerakan pembawa sepanjang simpangan logam-semikonduktor-logam (MSM).

Sementara itu, SBH menunjukkan ketidakaturan dengan peningkatan diameter, berkemungkinan disebabkan oleh kehadiran struktur pukal lnSb yang telah mempengaruhi pengangkutan elektronik di dalam kluster-kluster nanowayar tersebut. Untuk kesan kelebaran jurang kontak, kebanyakan sifat pengangkutan elektronik seperti kekonduksian (1.67 kepada 4.58 x 10-5 S/m), ketumpatan pembawa (7.41 kepada 7.45 x 1010 cm-3), dan mobiliti pembawa (0.23 kepada 0.61 x 10-15 cm2 V·1 s·1) dillhat meningkat dengan berkurangnya lebar jurang (343.07 kepada 277.72 µm), sementara SSH pula berkurang (0.68 kepada 0.66 eV). lni adalah disebabkan oleh taburan kluster nanowayar yang makin dekat apabila lebar jurang berkurang, justeru memperbaiki pengangkutan arus sepanjang simpangan MSM. Oleh kerana beberapa faktor seperti kewujudan kecacatan dan kurangnya taburan yang padat dibandingkan dengan susunan zarah di dalam struktur pukal, selaput tipis, dan nanowayar tunggal, kluster nanowayar mempunyai sifat-sifat pengangkutan elektrik yang lebih rendah. Waiau bagaimanapun, lebih banyak pe1nyelidikan ke atas kluster nanowayar semikonductor akan membuka lebih peluang untuk menerokai potensinya di dalam pelbagai jenis komponen elektronik pada masa hadapan. 

Figure 5.1: FESEM images of the lnSb nanowires with 200 nm diameter.  

*Abstrak tesis (Master) oleh Intan Nur Ain bt Arifin @ Mohd Ripin

Untuk maklumat lanjut boleh hubungi:

Dr. Suriati binti Paiman, PhD
Pengerusi
suriati@upm.edu.my

Tarikh Input: 26/01/2022 | Kemaskini: 26/01/2022 | roslina_ar