Влияние атмосферного кислорода на состав и кинетические свойства тонких плёнок висмута
М. В. Добротворская1, Д. С. Орлова2, Е. И. Рогачева2, А. Г. Федоров1
1Институт монокристаллов НАН Украины, просп. Науки, 60, 61001 Харьков, Украина
2Национальный технический университет «Харьковский политехнический институт», ул. Кирпичёва, 21, 61002 Харьков, Украина
Получена: 12.09.2017. Скачать: PDF
Методами рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии и измерения электрических и гальваномагнитных свойств исследовано влияние атмосферного кислорода на состав и свойства плёнок висмута толщиной d = 10–200 нм. Свойства двух серий свежеприготовленных плёнок (с защитным покрытием EuS и без защитного покрытия) сравнивались с характеристиками этих плёнок после длительного (в течение 9 лет) пребывания на воздухе при комнатной температуре. Установлено, что в плёнках Bi без покрытия имеет место неравномерное по глубине окисление с образованием оксида висмута Bi2O3. При этом значения коэффициента Холла RH и магнетосопротивления Δρ/ρ, а также их температурные зависимости практически не изменяются после пребывания в воздушной атмосфере, а электропроводность σ снижается и тем значительнее, чем тоньше плёнка. С другой стороны, после длительного пребывания на воздухе в плёнках, покрытых сульфидом европия, Bi присутствует только в металлическом состоянии, а σ, RH и Δρ/ρ остаются практически неизменными. Из полученных результатов следует, что при наличии защитного покрытия даже очень длительное пребывание на воздухе при комнатной температуре не приводит к изменению химического состава и кинетических свойств плёнок висмута.
Ключевые слова: плёнки висмута, оксид висмута, окисление, электропроводность, коэффициент Холла, магнетосопротивление, рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия.
URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ru/abstract/v39/i10/1307.html
PACS: 64.75.Lm, 73.50.Jt, 73.50.Lw, 73.61.At, 75.47.Np, 81.07.Bc, 81.65.Mq