СТУПІНЬ САМОКОМПЕНСАЦІЇ ZnO СПІВЛЕГОВАНОГО АЗОТОМ ТА АЛЮМІНІЄМ

Автор(и)

  • А. І. Євтушенко Інститут проблем матеріалознавства імені І. М. Францевича НАН України, Ukraine
  • Г. В. Лашкарьов Інститут проблем матеріалознавства імені І. М. Францевича НАН України, Ukraine
  • Л. А. Косяченко Чернівецький національний університет імені Юрія Федьковича, Ukraine
  • В. М. Склярчук Чернівецький національний університет імені Юрія Федьковича, Ukraine
  • О. Ф. Склярчук Чернівецький національний університет імені Юрія Федьковича, Ukraine
  • В. Й. Лазоренко Інститут проблем матеріалознавства імені І. М. Францевича НАН України, Ukraine
  • В. М. Ткач Інститут надтвердих матеріалів імені В.М. Бакуля НАН України, Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.18524/1815-7459.2012.3.114700

Ключові слова:

плівки ZnO, Al-N співлегування, електропровідність, самокомпенсація

Анотація

Представлено результати експериментального дослідження електропровідності співлегованих азотом (до 4,3 атомних %) та алюмінієм (2,4 атомних %) n-типу плівок ZnO:N:Al, осаджених методом високочастотного магнетронного розпилення на підкладках p-Si. З аналізу температурних залежностей питомого опору й енергії рівня Фермі знайдено енергію іонізації і ступінь компенсації домішок (дефектів), відповідальних за електропровідність досліджених зразків.

Посилання

А. І. Євтушенко, Г. В. Лашкарьов, В. Й. Лазоренко, В. А. Карпина, В. Д. Храновський ZnO-детектори ультрафіолетового випромінювання. Огляд // ФХТТ. — 2008. — Т.9, № 6. — С. 869-882.

Г. В. Лашкарев, В. А. Карпина, В. И. Лазоренко, А. И. Евтушенко, И. И. Штеплюк, В. Д. Храновский Свойства оксида цинка при низких и средних температурах // ФНТ. — 2011. — Т. 37, № 3. — С. 289–300.

D. C. Look, D. C. Reynolds, J. R. Sizelove, R. L. Jones, C. W. Litton, G. Cantwell, W. C. Harsch Electrical properties of bulk ZnO // Solid State Communications. — 1998. — V.105, №6. — P. 399–401.

W. Lee, R. P. Dwivedi, C. Hong, H. W. Kim, N. Cho, and C. Lee. Enhancement of the electrical properties of Al-doped ZnO films depo-sited on ZnO-buffered glass substrates by using an ultrathin aluminum underlayer //J. Mater. Sci. — 2008. — V. 43. — P.1159–1161.

D. C. Look, K. D. Leedy, L. Vines, B. G. Svensson, A. Zubiaga, F. Tuomisto, D. R. Doutt, and L. J. Brillson Self-compensation in semiconductors: The Zn vacancy in Ga-doped ZnO//Phys. Rev. B. — 2011. — V. 84. — P. 115202.

M.-L. Tu, Y.-K. Su, and C.-Y. Ma Nitrogen-doped p-type ZnO films prepared from nitrogen gas radio-frequency magnetron sputtering // J. Appl. Phys. — 2006. –V.100. — P. 053705.

W.-J. Lee, J. Kang and K.J. Chang p-Type Doping and Compensation in ZnO // J. Ko-rean Physical Society. — 2008. — V. 53, №1. — P. 196–201.

Y. Liu, H.-J. Jin, and C.-B. Park, G.C. Hoang Analysis of Photoluminescence for N-doped and undoped p-type ZnO // Transactions on Electrical and Electronic Materials. — 2009. — V. 10. — P. 24–27.

Y. Cui and F. Bruneval P-type doping and codoping of ZnO based on nitrogen is inef-fective: An ab initio clue // Appl. Phys. Lett. — 2010. — V.97. — P.042108.

C.H. Park, S.B. Zhang, S.-H. Wei Origin of p-type doping difficulty in ZnO: The impurity perspective// Phys. Rev. B. — 2002. — V.66.— P.073202.

T. Yamamoto Unipolarity of ZnO with a wide-band gap and its solution using codoping method / T.Yamamoto, H. Katayama-Yoshida// J.Crystal Growth.— 2000.— V. 214/215. — P.552-555.

А. І. Євтушенко, Г. В. Лашкарьов, В. В. Стрельчук, В. Й. Лазоренко, Л. О. Клочков, О. С. Литвин, В. М. Ткач, А. С. Романюк, К. А. Авраменко, О. І. Биков, В. А. Батурин, О. Ю. Карпенко Структурні перетворення в плівках ZnO при їх леґуванні Нітроґеном та Al—N співлеґуванні // Металофізика та новітні технології, Спецвипуск. — 2011. — Т.33. — С. 243–254.

А. І. Євтушенко, В. Й. Лазоренко, Г. В. Лашкарьов, В. А. Карпина, В. А. Батурин, А. Ю. Карпенко, Л. М. Удовенко Фізичні принципи росту товстих структурно досконалих плівок ZnO при магнетронному розпиленні //Ж. Фізика і хімія твердого тіла. — 2011. — Т. 12, № 2. — С. 325–331.

F. Bertazzi, E. Bellotti, E. Furno, and M. Goano Experimental Electron Mobility in ZnO: A Reassessment Through Monte Carlo Simulation // J. Electronic Materials. — 2009. — V.38, № 8. — P.11664.

К. Зеегер Физика полупроводников. — Мир: Москва: 1977. — 611c.

M Oshikiri, Y Imanaka, F Aryasetiawan, and G Kido Comparison of the electron effective mass of the n-type ZnO in the wurtzite structure measured by cyclotron resonance and calculated from first principle theory // Physica B: Condensed Matter. — 2001. — V. 298, № 1–4. — P.472–476.

G. Mandel Self-Compensation Limited Con-ductivity in Binary Semiconductors. I. Theory//Phys. Rev. — 1964. — V. 134. — P.A1073–A1079.

##submission.downloads##

Опубліковано

2012-07-10

Номер

Розділ

Матеріали для сенсорів