ВПЛИВ ТЕМПЕРАТУРИ ПІДКЛАДКИ НА СТРУКТУРНІ, ОПТИЧНІ ТА ЕЛЕКТРИЧНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЛЕГОВАНИХ АЛЮМІНІЄМ ТОНКИХ ПЛІВОК ОКСИДУ ЦИНКУ ОСАДЖЕНИХ МЕТОДОМ ПОШАРОВОГО МАГНЕТРОННОГО РОЗПИЛЕННЯ

Автор(и)

  • М. В. Дранчук Інститут проблем матеріалознавства ім. І. М. Францевича НАНУ
  • А. І. Євтушенко Інститут проблем матеріалознавства ім. І. М. Францевича НАНУ
  • В. А. Карпина Інститут проблем матеріалознавства ім. І. М. Францевича НАНУ
  • О. С. Литвин Інститут фізики напівпровідників ім. В. Є. Лашкарьова НАН України
  • В. Р. Романюк Інститут фізики напівпровідників ім. В. Є. Лашкарьова НАН України
  • В. М. Ткач Інститут надтвердих матеріалів ім. В. М. Бакуля НАН України
  • В. А. Батурин Інститут прикладної фізики НАН України
  • О. Ю. Карпенко Інститут прикладної фізики НАН України
  • В. М. Кузнецов Інститут прикладної фізики НАН України
  • В. І. Попович Інститут проблем матеріалознавства ім. І. М. Францевича НАНУ
  • М. Г. Душейко Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»
  • Г. В. Лашкарьов Інститут проблем матеріалознавства ім. І. М. Францевича НАНУ

DOI:

https://doi.org/10.18524/1815-7459.2015.1.104305

Ключові слова:

РДА, ZnO плівки, легування алюмінієм, пошаровий метод

Анотація

Леговані алюмінієм тонкі плівки ZnO (AZO) були вирощені на кремнієвих та скляних підкладках методом пошарового росту у магнетронному розпилюванні при різній температурі підкладки. Аналіз за допомогою атомно-силової мікроскопії продемонстрував, що плівки AZO є дуже гладкими з середнім значенням середньоквадратичної шорсткості 2,3 нм. В результаті проведення енерго-дисперсійного рентгенівського аналізу встановлено, що вміст алюмінію в плівках AZO становить приблизно 1 ат. %. Рентгенівські дослідження показали, що всі леговані алюмінієм плівки ZnO є полікристалічними з гексагональною структурою вюрциту з віссю с орієнтованої перпендикулярно площини плівки (002). Оптичні вимірювання показали, що всі вирощені плівки мають високу прозорість (84%) у видимій області спектра і мають ширину забороненої зони 3,34 - 3,41 еВ, що свідчить про їх добру оптичну якість. Найнижче значення електричного опору становило 1,7·10-2 Ом·см для AZO плівки, вирощеної при температурі підкладки 350 °C.

Біографії авторів

М. В. Дранчук, Інститут проблем матеріалознавства ім. І. М. Францевича НАНУ

M. V. Dranchuk

А. І. Євтушенко, Інститут проблем матеріалознавства ім. І. М. Францевича НАНУ

A. I. Ievtushenko

В. А. Карпина, Інститут проблем матеріалознавства ім. І. М. Францевича НАНУ

V. A. Karpyna

О. С. Литвин, Інститут фізики напівпровідників ім. В. Є. Лашкарьова НАН України

O. S. Lytvyn

В. Р. Романюк, Інститут фізики напівпровідників ім. В. Є. Лашкарьова НАН України

V. R. Romanyuk

В. М. Ткач, Інститут надтвердих матеріалів ім. В. М. Бакуля НАН України

V. M. Tkach

В. А. Батурин, Інститут прикладної фізики НАН України

V. A. Baturin

О. Ю. Карпенко, Інститут прикладної фізики НАН України

O. Y. Karpenko

В. М. Кузнецов, Інститут прикладної фізики НАН України

V. M. Kuznetsov

В. І. Попович, Інститут проблем матеріалознавства ім. І. М. Францевича НАНУ

V. I. Popovych

М. Г. Душейко, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»

M. G. Dusheyko

Г. В. Лашкарьов, Інститут проблем матеріалознавства ім. І. М. Францевича НАНУ

G. V. Lashkarev

Посилання

G. Lashkarev, V. Karpyna, V. Lazorenko, A. Ievtushenko, I.Shtepliuk, V. Khranovskyy, Low Temp. Phys. 37, 226 (2011). DOI:10.1063/1.3574502

Y.Y. Yang, X.B. Zeng, Y. Zeng, L. Liu, Q.K. Chen. Appl. Surf. Sci. 257(1): 232 (2010). DOI:10.1016/j.apsusc.2010.06.073

Tadatsugu Minami. MRS Bulletin. 25, 38 (2000). DOI:10.1557/mrs2000.149.

X. Xiu, Z. Pang, M. Lv, Y. Dai, L. Ye, S. Han. Appl. Surf. Sci. 253(6), 3345 (2007). DOI:10.1016/j.apsusc.2006.07.024

M. de la L. Olvera, A. Maldonado, R. Asomoza, O. Solorza, D.R. Acosta. Thin Solid Films. 394, 241 (2001). DOI:10.1016/S0040-6090(01)01164-6

G. Fang, D. Li, B.L. Yao. Journal of Crystal Growth. 247(3–4), 393 (2003). DOI:10.1016/S0022-0248(02)02012-2

J. Hu, R.G. Gordon, J. Appl. Phys. 71, 880 (1992). DOI:10.1063/1.351309.

W.T. Yen, Y.C. Lin, P.C. Yao, J.H. Ke, Y.L. Chen. Thin Solid Films. 518, 3882 (2010). DOI: 10.1016/j.tsf.2009.10.149.

A. Ievtushenko, O. Khyzhun, I. Shtepliuk, V. Tkach, V. Lazorenko, G. Lashkarev, Acta Physica Polonica A. 124 (5), 858 (2013). DOI:10.12693/APhysPolA.124.858

D.R. Sahu, S.Y. Lin, J.L. Huang, Appl. Surf. Sci. 253, 4886 (2007). DOI:10.1016/j.apsusc.2006.10.061

H. Kim, A. Pique, J.S. Horwitz, H. Murata, Z.H. Kafafi, C.M. Gilmore, D.B. Chrisey, Thin Solid Films. 377–378, 798 (2000). DOI: 10.1016/S0040-6090(00)01290-6

M.A. Kaid, A. Ashour, Appl. Surf. Sci. 253, 3029 (2007). DOI:10.1016/j.apsusc.2006.06.045

T. Minami, H. Sonohara, S. Takata, H. Sato, Jpn. J. Appl. Sci. 33, L743 (1994). DOI:10.1143/JJAP.33.L743

Y.S. Kim, W.P. Tai, Appl. Surf. Sci. 253, 4911 (2007). DOI:10.1016/j.apsusc.2006.10.068

V. Musat, B. Teixeira, E. Fortunato, R.C.C. Monteiro, P. Vilarinho, Surf. Coat. Technol. 180– 181, 659 (2004). DOI:10.1016/j.surfcoat.2003.10.112

A.I. Ievtushenko, G.V. Lashkaryov, V.V. Strelchuk, V.I. Lazorenko, L.O. Klochkov, O.S. Lytvyn, V.M. Tkach, A.S. Romanyuk, K.A. Avramenko, O.I. Bykov, V.A. Baturin, A.Y. Karpenko, Metallofizika i Noveishie Tekhnologii. 33, 243 (2011).

A.I. Ievtushenko, G.V. Lashkarev, V.I. Lazorenko, V.A.Karpyna, M.G. Dusheyko, V.M. Tkach, L.A. Kosyachenko, V.M. Sklyarchuk, O.F. Sklyarchuk, K.A. Avramenko, V.V. Strelchuk, Zs.J. Horvath, Physica Status Solidi (а). 207 (7), 1746 (2010). DOI: 10.1002/pssa.200983750

A. Ievtushenko, V. Karpyna, G. Lashkarev, V. Lazorenko, V. Baturin, A. Karpenko, M. Lunika, A. Dan’ko, Acta Physica Polonica A. 114, 1131 (2008).

D.S. Kim, J.-H. Park, B.-K. Shin, K.- J. Moon, M. Son, M.-H. Ham, W. Lee, J.- M. Myoung. Appl. Surf. Sci. 259, 596 (2012). DOI:10.1016/j.apsusc.2012.07.082

S. Zhao, F. Ma, Z. Song, K. Xu, Mater. Sci. Eng. A. 474, 134 (2008). DOI:10.1016/j.msea.2007.04.004

N. Schell, T. Jensen, J.H. Petersen, K.P. Andreasen, J. Bøttiger, J. Chevallier, Thin Solid Films. 441, 96 (2003). DOI:10.1016/S0040-6090(03)00928-3

B.Y. Oh, M.C. Jeong, D.S. Kim,W. Lee, J.M. Myoung, J. Cryst. Growth. 281, 475 (2005) DOI:10.1016/j.jcrysgro.2005.04.045

M. E. Fragala, G. Malandrino. Microelectronics Journal 40, 381 (2009) DOI: 10.1016/j.mejo.2008.09.00

S. Pearton, D. Norton, K. Ip, Y. Heo, T. Steiner. Prog. Mater. Sci. 50, 293 (2005). DOI:10.1016/j.pmatsci.2004.04.001

T. Minami. Thin Solid Films 516, 5822 (2008). DOI:10.1016/j.tsf.2007.10.063

A. Kono, F. Shoji. Vacuum 84, 625 (2010). DOI:10.1016/j.vacuum.2009.06.057

##submission.downloads##

Опубліковано

2015-01-01

Номер

Розділ

Фізичні, хімічні та інші явища, на основі яких можуть бути створені сенсори