Дослідження структурних та оптичних властивостей тонких плівок Er2O3, вирощених методом спрей-піролізу з нітрату ербію

У цій роботі досліджено взаємозв’язок між кристалічною структурою та оптичними властивостями плівок Er2O3, отриманих з нітрату ербію методом спрей-піролізу. Проаналізовано процесу термічного розкладу нітрату ербію та визначено умови осадження плівок. Плівки Er2O3 було нанесено на пластини (100), нагрітої до 400 °C. Додаткові відпали проводилися при 600 °C та 800 °C в атмосфері азоту. Структурні й оптичні властивості плівок досліджували за допомогою дифракції рентгенівських променів, спектроскопії комбінаційного розсіяння світла та інфрачервоної спектроскопії у порівнянні з еталонними порошками. Результати рентгенівської дифракції підтверджують формування плівок з кубічною структурою біксбіту та текстурою на відміну від порошкових зразків із випадковою орієнтацією зерен. Додатковий відпал сприяє підвищенню амплітуди дифракційних піків без помітної зміни їх положення, що свідчить про покращення кристалічності та розвиток текстури без фазових перетворень. Спектри комбінаційного розсіяння підтверджують ці результати. Вони демонструють поступову еволюцію структури від частково розупорядкованої у плівках після напилення до чітко виражених після термічної обробки коливальних мод, пов’язаних зі зв’язками Er–O, які також реєструються у спектрах ІЧ пропускання. Відсутність смуг поглинання, зумовлених нітратними групами, свідчить про повний розклад прекурсору при осадженні плівок. Отримані результати демонструють, що вибір прекурсору та способу нанесення плівок Er2O3 разом з орієнтацією підкладки та послідовними термічними обробками відіграють ключову роль у виготовленні хімічно чистих і структурно впорядкованих плівок Er2O3.