Влияние мощности распыления на оптоэлектронные свойства легированных железом индийсберегающих плёнок оксида индия-олова

М. Охтсука$^{1}$, Р. Сергиенко$^{2}$, С. Петровская$^{3}$, Б. Илькив$^{3}$, Т. Накамура$^{1}$

$^{1}$Institute of Multidisciplinary Research for Advanced Materials, Tohoku University, 2 Chome-1-1 Katahira, Aoba Ward, Sendai, Miyagi 980-0812, Japan
$^{2}$Физико-технологический институт металлов и сплавов НАН Украины, бульв. Академика Вернадского, 34/1, 03142 Киев, Украина
$^{3}$Институт проблем материаловедения им. И. Н. Францевича НАН Украины, ул. Академика Кржижановского, 3, 03142 Киев, Украина

Получена: 22.10.2018; окончательный вариант - 12.02.2019. Скачать: PDF

Тонкие плёнки оксида индия-олова (ОИO), легированные железом со сниженным до 50% масс. содержанием оксида индия, осаждались на стеклянные подложки, предварительно нагретые при 523 К, путём совместного напыления мишеней ОИO и Fe$_2$O$_3$ в смешанной атмосфере аргон-кислород. Влияние разных мощностей высокочастотного напыления Fe$_2$O$_3$ мишени на электрические, оптические, структурные и морфологические свойства плёнок было исследовано с помощью четырёхточечного метода, ультрафиолетовой–видимой–инфракрасной (УФ–Вид–ИК) спектроскопии, рентгеновской дифракции и атомной силовой спектроскопии. Объёмное сопротивление порядка 930 мкОм$\cdot$см и пропускание выше 85% получены для плёнок, осаждённых при оптимальных условиях. Легирование железом приводит к заметному увеличению пропускания света видимой части спектра и повышает температуру кристаллизации тонких плёнок ОИO.

Ключевые слова: легированный железом оксид индия-олова, электрические свойства, оптические свойства, магнетронное распыление на постоянном токе, высокочастотное напыление.

URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ru/abstract/v41/i07/0941.html

PACS: 61.05.cp, 68.37.Ps, 68.55.J-, 73.61.At, 78.66.Bz, 81.15.Cd


ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА
  1. K. P. Sibin, G. Srinivas, H. D. Shashikala, A. Dey, N. Sridhara, A. K. Sharma, and H. C. Barshilia, Sol. Energy Mater. Sol. Cells, 145, Iss. 4, Part 3: 10787 (2018). Crossref
  2. Z. Meng, H. Peng, C. Wu, C. Qiu, K. K. Li, M. Wong, and H. S. Kwok, J. Soc. Inform. Display, 12: 113 (2004). Crossref
  3. C. Hengst, S. B. Menzel, G. K. Rane, V. Smirnov, K. Wilken, B. Leszczynska, D. Fischer, and N. Prager, Materials, 10: 245 (2017). Crossref
  4. O. Tuna, Y. Selamet, G. Aygun, and L. Ozyuzer, J. Phys. D: Appl. Phys., 43, No. 5: 055402-1 (2010). Crossref
  5. Z. Ghorannevis, E. Akbarnejad, and M. Ghoranneviss, J. Theor. Appl. Phys., 9, Iss. 4: 285 (2015). Crossref
  6. Sh.-Ch. Her and Ch.-F. Chang, J. Appl. Biomater. Funct. Mater., 15, Iss. 2: 170 (2017). Crossref
  7. T. Minami, Y. Takeda, S. Takata, and T. Kakumu, Thin Solid Films, 308–309: 13 (1997). Crossref
  8. T. Minami, T. Miyata, and T. Yamamoto, Surf. Coat. Tech., 108–109: 583 (1998). Crossref
  9. T. Minami, T. Kakumu, K. Shimokawa, and S. Takata, Thin Solid Films, 317, Iss. 1–2: 318 (1998). Crossref
  10. L. Voisin, M. Ohtsuka, S. Petrovska, R. Sergiienko, and T. Nakamura, Optik, 156: 728 (2018). Crossref
  11. S. Li, X. Qiao, and J. Chen, Mater. Chem. Phys., 98: 144 (2006). Crossref
  12. L. Voisin, M. Ohtsuka, and T. Nakamura, Mater. Trans., 51, Iss. 3: 503 (2010). Crossref
  13. M. Ohtsuka, R. Sergiienko, S. Petrovska, B. Ilkiv, and T. Nakamura, Optik, 179: 19 (2019). Crossref
  14. H. A. Mohamed, J. Phys. D Appl. Phys., 40, No. 14: 4234 (2007). Crossref
  15. W. J. Heward and D. J. Swenson, J. Mater. Sci., 42, Iss. 17: 7135 (2007). Crossref
  16. N. Nadaud, M. Nanot, J. Jové, and T. Roisnel, Key Eng. Mater., 132–136: 1373 (1997). Crossref
  17. L. Xu and X. Li, J. Cryst. Growth, 312, Iss. 6: 851 (2010). Crossref
  18. F. Gao, X. Y. Liu, L. Y. Zheng, M. X. Li, Y. M. Bai, and J. Xie, J. Cryst. Growth, 371: 126 (2013). Crossref
  19. J. F. Moulder, W. E. Stickle, P. E. Sobol, and K. E. Bomben, Handbook of X-Ray Photoelectron Spectroscopy (Minnesota, Perkin-Elmer Corporation: 1992).