Nickel oxide (NiO) thin films were grown on glass substrates by a simplified spray pyrolysis technique using perfume atomizer at different substrate temperatures which is the novelty of this work. X-ray diffraction patterns reveal the cubic crystalline phase pure NiO film with preferential orientation along (2 0 0) plane. Thermal treatment of NiO thin films at 400 °C enables us to identify a suitable deposition temperature for obtaining good quality thin films. The average crystallite size calculated from Scherrer’s formula is found to be 28 nm. The closely packed and spherical shaped grains obtained were confirmed from field emission-scanning electron microscope (FE-SEM). From FE-SEM analysis, the smooth nature of NiO thin films deposited at 400 °C enables it to use for solar cell applications, whereas the porous nature of NiO thin films deposited at 300 °C enables it to use for gas sensing applications. The mean square roughness increased with substrate temperature is confirmed from atomic force microscope analysis. The average transmittance of 75–85% demonstrates the compactness of the film except for the film N400, which is attributed to the defects. The energy band gap ( E g ) is found to be 2.93, 3.63, 3.72, and 3.67 eV, respectively, for NiO thin film deposited at substrate temperature 300 °C, 350 °C, 400 °C, and 450 °C. The Raman peak at 1573 cm −1 corresponds to 2 M band antiferromagnetic state. The presence of defect states is identified from PL and EPR spectra.

中文翻译：

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香水雾化器喷涂 NiO 薄膜的结构、形态、光学和磁性能

氧化镍 (NiO) 薄膜通过简化的喷雾热解技术在不同的基板温度下使用香水雾化器在玻璃基板上生长，这是这项工作的新颖之处。X 射线衍射图显示立方晶相纯 NiO 膜沿 (2 0 0) 面优先取向。NiO 薄膜在 400 °C 下的热处理使我们能够确定合适的沉积温度以获得高质量的薄膜。发现从 Scherrer 公式计算的平均微晶尺寸为 28 nm。从场发射扫描电子显微镜（FE-SEM）证实了获得的紧密堆积的球形颗粒。根据 FE-SEM 分析，在 400 °C 下沉积的 NiO 薄膜的光滑特性使其能够用于太阳能电池应用，而在 300 °C 下沉积的 NiO 薄膜的多孔性质使其能够用于气体传感应用。从原子力显微镜分析证实了随衬底温度而增加的均方粗糙度。75-85% 的平均透射率表明薄膜的致密性，除了薄膜 N400，这是由于缺陷造成的。对于在衬底温度 300 °C、350 °C、400 °C 和 450 °C 下沉积的 NiO 薄膜，发现能带隙 (E g ) 分别为 2.93、3.63、3.72 和 3.67 eV。1573 cm -1 处的拉曼峰对应于 2 M 带反铁磁态。从 PL 和 EPR 光谱确定缺陷状态的存在。从原子力显微镜分析证实了均方粗糙度随衬底温度增加而增加。75-85% 的平均透射率表明薄膜的致密性，除了薄膜 N400，这是由于缺陷造成的。对于在衬底温度 300 °C、350 °C、400 °C 和 450 °C 下沉积的 NiO 薄膜，发现能带隙 (E g ) 分别为 2.93、3.63、3.72 和 3.67 eV。1573 cm -1 处的拉曼峰对应于 2 M 带反铁磁态。从 PL 和 EPR 光谱确定缺陷状态的存在。从原子力显微镜分析证实了均方粗糙度随衬底温度增加而增加。75-85% 的平均透射率表明薄膜的致密性，除了薄膜 N400，这是由于缺陷造成的。对于在衬底温度 300 °C、350 °C、400 °C 和 450 °C 下沉积的 NiO 薄膜，发现能带隙 (E g ) 分别为 2.93、3.63、3.72 和 3.67 eV。1573 cm -1 处的拉曼峰对应于 2 M 带反铁磁态。从 PL 和 EPR 光谱确定缺陷状态的存在。用于在衬底温度 300 °C、350 °C、400 °C 和 450 °C 下沉积的 NiO 薄膜。1573 cm -1 处的拉曼峰对应于 2 M 带反铁磁态。从 PL 和 EPR 光谱确定缺陷状态的存在。用于在衬底温度 300 °C、350 °C、400 °C 和 450 °C 下沉积的 NiO 薄膜。1573 cm -1 处的拉曼峰对应于 2 M 带反铁磁态。从 PL 和 EPR 光谱确定缺陷状态的存在。