СТУПІНЬ САМОКОМПЕНСАЦІЇ ZnO СПІВЛЕГОВАНОГО АЗОТОМ ТА АЛЮМІНІЄМ

А. І. Євтушенко, Г. В. Лашкарьов, Л. А. Косяченко, В. М. Склярчук, О. Ф. Склярчук, В. Й. Лазоренко, В. М. Ткач

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.

Ключові слова


плівки ZnO; Al-N співлегування; електропровідність; самокомпенсація

Повний текст:

PDF

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.




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

Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.


Copyright (c) 2012 Сенсорна електроніка і мікросистемні технології

ISSN 1815-7459 (Print), 2415-3508 (Online)