Вирощування ZnO на підкладках макропоруватого Si методом ВЧ магнетронного розпилення

Автори В.В. Кідалов1, A.Ф. Дяденчук2, Ю.Ю. Бачеріков3, І.В. Рогозін1, Віталій В. Кідалов1
Приналежність

1Бердянський державний педагогічний університет, вул. Шмідта, 4, Бердянськ 71100, Україна

2Таврійський державний агротехнологічний університет імені Дмитра Моторного, проспект Б. Хмельницького, 18, Мелітополь 72312, Україна

3Інститут фізики напівпровідників імені В. Лашкарьова НАН України, 41, просп. Науки, Київ 03028, Україна

Е-mail
Випуск Том 12, Рік 2020, Номер 3
Дати Одержано 10 лютого 2020; у відредагованій формі 15 червня 2020; опубліковано online 25 червня 2020
Посилання В.В. Кідалов, A.Ф. Дяденчук, Ю.Ю. Бачеріков, та ін., Ж. нано- електрон. фіз. 12 № 3, 03016 (2020)
DOI https://doi.org/10.21272/jnep.12(3).03016
PACS Number(s) 78.30.Fs, 78.55.m, 61.43.Gt, 81.65.Cf
Ключові слова Поруватий Si (2) , Плівки ZnO (3) , Метод ВЧ магнетронного розпилення.
Анотація

Мета роботи полягала у дослідженні процесу утворення оксиду цинку методом ВЧ магнетронного розпилення на кремнієвих підкладках орієнтації (100) з попередньо нанесеною системою макропор. Зразки поруватого кремнію були отримані методом електрохімічного травлення. Було використано пластини Si (100) n-типу провідності. Осадження тонких плівок ZnO проводилося в ВЧ-розряді в середовищі аргону з киснем шляхом розпилення цинкової мішені. Мішень мала діаметр 80 мм і товщину 6 мм. Час осадження склав 1200 с. Тиск в камері вирощування підтримувався на рівні 10 – 3 Па. Температура підкладки була зафіксована на рівні 300 °С. Рентгенографічні дослідження ZnO показали, що плівки мають полікристалічну природу зі структурою типу вюрцит і гексагональною фазою. Кристаліти в покриттях ZnO були високо орієнтовані по осі с перпендикулярно до поверхні підкладки. Постійна решітки вздовж кристалографічної осі с плівки ZnO склала 5,2260 Å. Середній розмір кристалітів, розрахований за формулою Селякова-Шерера, становив 12 нм. Згідно СЕМ розмір зерен склав приблизно 50-100 нм. Дані розбіжності пояснені наявністю мікродеформацій в атомній матриці зразка, а також апаратурних факторів. Мікроелементний аналіз виявив практично ідеальну стехіометрію ZnO, вирощеного на поруватому Si/Si.

Перелік посилань