Оптичні та дисперсійні параметри тонких плівок ZnO:Al
| Автори | A.I. Кашуба1, Б. Андрієвський2 , Г.А. Ільчук1 , Р.Ю. Петрусь1 , Т.С. Малий3, І.В. Семків1 |
| Приналежність |
1Національний університет «Львівська політехніка», вул. С. Бандери, 12, Львів, Україна 2Факультет електроніки та комп'ютерних наук, Кошалінський технологічний університет,75-453 Кошалін, Польща 3Львівський національний університет імені Івана Франка, вул. Кирила і Мефодія, 8, 79005 Львів, Україна |
| Е-mail | ashuba07@gmail.com |
| Випуск | Том 13, Рік 2021, Номер 4 |
| Дати | Одержано 09 березня 2021; у відредагованій формі 06 серпня 2021; опубліковано online 20 серпня 2021 |
| Посилання | A.I. Кашуба, Б. Андрієвський, Г.А. Ільчук, та ін., Ж. нано- електрон. фіз. 13 № 4, 04006 (2021) |
| DOI | https://doi.org/10.21272/jnep.13(4).04006 |
| PACS Number(s) | 78.20. − e, 78.20.Ci, 78.55.Et |
| Ключові слова | Тонкі плівки (64) , Поглинання (38) , Дисперсія (9) , Показник заломлення (11) , Пропускання (17) , Оптичні функції (2) , Час релаксації. |
| Анотація |
Представлені результати досліджень дисперсії параметрів та оптичних функцій для тонкої плівки оксиду цинку, легованої алюмінієм. Осадження тонких плівок ZnO, легованих Al (2,5мас. %), виконувалось методом високочастотного магнетронного напилення. Тонка плівка ZnO:Al кристалізується в гексагональній структурі (тип структури ZnO, просторова група P63mc (No. 186), з параметрами елементарної комірки a 3.226(2) Å і c 5.155(6) Å (V 46.49 (6) Å3). Спектри оптичного пропускання (300-2500 нм) показали, що тонка плівка ZnO:Al має високу оптичну якість, а значення величини оптичної ширини забороненої зони (3,26 еВ) є дуже близьким до нелегованих зразків. Встановлено спектральну поведінку оптичних функцій: показника заломлення, коефіцієнта екстинкції, показника поглинання, діелектричних функції та оптичної провідності. Встановлено значення енергії Урбаха та залежність сили осцилятора від оптичноїширини забороненої зони та концентрації легуючого елемента. Спостерігається збільшення енергії Урбаха для легованої Al тонкої плівки ZnO порівняно з нелегованою. Для досліджуваної тонкої плівки виявлено майже подвійне збільшення значення сили оптичного осцилятора в порівняні із нелегованими зразками. Вплив легування алюмінієм тонких плівок ZnO на динаміку зміни оптичної рухливості, оптичного опору та часу релаксації встановлено вперше для досліджуваної сполуки. Також, визначається значення плазмової частоти та її кореляція з концентрацією носіїв. Легування тонких плівок ZnO алюмінієм призводить до збільшення оптичної рухливості, часу релаксації та плазмової частоти, що було виявлено порівнянням з відомими даними для нелегованих тонких плівок ZnO. Виявлені оптичні властивості досліджуваної тонкої плівки вказують на перспективи її практичного використання як матеріалу для оптоелектронних пристроїв. |
|
Перелік посилань |
Інші статті цього номера
1) Математична модель радіовимірювального частотного перетворювача оптичного випромінювання на основі МДН-транзисторної структури з від’ємним диференційним опором [04001-1-04001-6]2) Електричні характеристики та густина інтерфейсних станів в діоді Шотткі Au/n-InN/InP [04002-1-04002-5]
3) Вплив спін-орбітальної взаємодії на зонні енергії електронів, отримані у халькогенідах кадмію за комбінованим методом HSE06-GW [04003-1-04003-5]
4) Покращення електричних властивостей елементів Гретцеля шляхом заміщення шару барвника переходом CdS/ZnO [04004-1-04004-5]
5) Дослідження залежних від товщини магнітних властивостей тонких плівок Fe [04005-1-04005-3]
6) Вплив діелектрика ZrO2 на характеристики постійного струму і пригнічення витоку в транзисторі DH MOS-HEMT на основі AlGaN/InGaN/GaN [04007-1-04007-5]
7) Вплив діелектричного шару NaCl на електричні властивості діодів Шотткі графіт/n-Cd1 – xZnxTe, виготовлених шляхом перенесення нарисованої плівки графіту на підкладки [04008-1-04008-4]
8) Вплив іонізуючого опромінення на характеристики магніточутливих транзисторних структур [04009-1-04009-4]
9) Магнітостатичні поля у багатошарових композитних плівках з бімодальним розподілом гранул за розміром [04010-1-04010-5]
10) Люмінесцентні властивості електрохімічно травленого арсеніду галію [04011-1-04011-6]
11) Генератор дельта ритмів ЕЕГ на основі нанодротів Si [04012-1-04012-5]
12) Нанорідини в системах охолодження і їх ефективність [04013-1-04013-8]
13) Діелектрична спектроскопія сегнетоелектричних гібридних полімерних композиційних тонких плівок PVDF-ZnO [04014-1-04014-5]
14) Метод вирощування при високому тиску для одержання відновленого оксиду графену і його дослідження за допомогою Раманівської спектроскопії [04015-1-04015-5]
15) Вплив відпалу на оптоелектронні характеристики сонячних елементів P3HT/PCBM, що містять наночастинки Au і CuO [04016-1-04016-6]
16) Теоретичне моделювання структурної стабільності, еластичних, електронних, магнітних та термодинамічних властивостей нових напівметалевих сплавів Cr2GdSn1 – xPbx [04017-1-04017-7]
17) Вивчення впливу товщини шару поглинача сонячних елементів на основі CIGS з різною шириною забороненої зони за допомогою SILVACO TCAD [04018-1-04018-5]
18) Структурні і діелектричні властивості та поведінка провідності по змінному струму багатокомпонентного скла TeO2-ZnO-Li2O-Na2O-B2O3 [04019-1-04019-5]
19) Фотоелектричні та електричні властивості композитних матеріалів на основі n-InSe і графіту [04020-1-04020-4]
20) Вивчення нової структури пристрою: польовий транзистор на графені (GFET) [04021-1-04021-5]
21) Вплив температури спікання та концентрації алюмінію на твердість, мікроструктуру та щільність мідно-алюмінієвих сплавів [04022-1-04022-4]
22) Топологічна 3D модель функціонування динамічної системи – когнітивне оцінювання складності [04023-1-04023-6]
23) Вплив ступеня пасивації електрично-активних центрів у Cd1 – xZnxTe атомарним воднем на роздільну здатність оптичного запису зображень на n-p-i-m наноструктурах [04024-1-04024-6]
24) Діагностична візуалізація змін в біологічних тканинах ультразвуковим методом на основі ефекту Допплера [04025-1-04025-4]
25) Фізсорбція водню на гетероструктурах BNC: систематичне теоретичне дослідження [04026-1-04026-9]
26) Множинні трихвильові резонансні взаємодії в пролітній секції двопотокового супергетеродинного ЛВЕ з поздовжнім електричним полем [04027-1-04027-6]
27) Конструювання Al:ZnO/p-Si сонячного елемента з гетеропереходом за допомогою програми для моделювання SCAPS [04028-1-04028-4]
28) Матриця фоточутливих елементів для визначення координат джерела оптичного випромінювання [04029-1-04029-6]
29) Чисельне моделювання польового транзистора з каналом у вигляді нанородроту [04030-1-04030-4]
30) Спектр власних частот акустичних коливань сферичної квантової точки з багатошаровою оболонкою [04031-1-04031-5]
31) Формування наносистеми In/InTe методом вторинного твердотільного змочування [04032-1-04032-5]
32) Вивчення температурного коефіцієнта основних фотоелектричних параметрів кремнієвих сонячних елементів з різними наночастинками [04033-1-04033-5]
33) Електронно-променева технологія в оптоелектронному приладобудуванні: високоякісні криволінійні поверхні та створення мікропрофілів різної геометричної форми [04034-1-04034-5]
34) Особливості магнітоопору композитних матеріалів на основі Со та SiO [04035-1-04035-4]
35) Прецизійна синхронізація хаотичних оптичних систем [04036-1-04036-5]
36) Мікроструктурний аналіз зварювання фрикційним перемішуванням алюмінієвого сплаву 6061, покритого мідною наноплівкою [04037-1-04037-4]
