zhpsЖурнал прикладной спектроскопииZhurnal Prikladnoii Spektroskopii0514-7506B. I. Stepanov Institute of Physics of the National Academy of Scienceszhps-727Research ArticleСтатьиОптические характеристики отожженных пленок титаната бария, сформированных золь-гель методомOptical characteristics of annealed barium titanate films formed by the sol-gel methodСтаськовН. И.StaskovN. I.

212022, Могилев.

Mogilev, 212022.

ni_staskov@mail.ruСотскийА. Б.SotskyA. B.

212022, Могилев.

Mogilev, 212022.

МихеевС. С.MiheevS. S.

212022, Могилев.

Mogilev, 212022.

ГапоненкоН. В.GaponenkoN. V.

220013, Минск.

Minsk, 220013.

ХоловП. А.KholovP. A.

220013, Минск.

Minsk, 220013.

РайченокТ. Ф.RaichenokT. F.

220072, Минск.

Minsk, 220072.

Могилевский государственный университет им. А.А. КулешоваMogilev State A. Kuleshov UniversityБелорусского государственного университета информатики и радиоэлектроникиBelarusian State University of Informatics and RadioelectronicsИнститут физики НАН БеларусиB.I. Stepanov Institute of Physics of the National Academy of Sciences of Belarus202027112020876918925Copyright © Стаськов Н.И., Сотский А.Б., Михеев С.С., Гапоненко Н.В., Холов П.А., Райченок Т.Ф., 20202020Стаськов Н.И., Сотский А.Б., Михеев С.С., Гапоненко Н.В., Холов П.А., Райченок Т.Ф.Staskov N.I., Sotsky A.B., Miheev S.S., Gaponenko N.V., Kholov P.A., Raichenok T.F.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://zhps.ejournal.by/jour/article/view/727

Методами спектрофотометрии и спектроэллипсометрии в области полос собственного поглощения исследованы золь-гель пленки титаната бария на кварцевых подложках, отожженные при температурах 450, 600 и 700 оC. Оценены толщины пленок и переходных слоев на границах пленка-воздух и пленка-подложка. Установлено, что повышение температуры отжига приводит к уменьшению ширины запрещенной зоны материала, пористости и толщины пленок, а также к увеличению их показателей преломления и поглощения. Спектральные зависимости показателей преломления и поглощения пленок интерполированы новыми дисперсионными формулами для аморфных материалов.

Using the methods of spectral ellipsometry and spectrophotometry in the region of intrinsic absorption bands of sol-gel barium titanate films on quartz substrates annealed at temperatures of 450, 600, and 700°C we determined the thicknesses of surface layers, films, and film-substrate transition layers. A decrease in the porosity, thickness, and band gap of the films as well as an increase in their refractive indices and absorption with an increase in the annealing temperature were established. The spectra of refractive indices and absorption are interpolated by the dispersion formulas of new amorphous materials.

оптические характеристики золь-гель пленок BaTiO3дисперсионные формулыобратные оптические задачиспектральная эллипсометрияспектрофотометриятонкие пленки на подложках конечной толщиныoptical characteristics of BaTiO3 sol-gel filmsdispersion formulasinverse optical problemsspectral ellipsometryspectrophotometrythin films on substrates of finite thicknessРабота выполнена при поддержке ГПНИ РБ №20200132 от 27.01.2020.ReferencesN. V. Gaponenko, P. A. Kholov, K. S. Sukalin, T. F. Raichenok, S. A. Tikhomirov, R. Subasri, K. R. C Soma Raju, A. V. Mudryi. Phys. Sol. State, 61, N 3 (2019) 397—401N. V. Gaponenko, P. A. Kholov, K. S. Sukalin, T. F. Raichenok, S. A. Tikhomirov, R. Subasri, K. R. C Soma Raju, A. V. Mudryi. Phys. Sol. State, 61, N 3 (2019) 397—401O. E. Rogach, A. Kornowski, A. M. Kapitonov, N. V. Gaponenko, S. V. Gaponenko, A. Eychmul-ler, A. L. Rogach. Mater. Sci. Eng. B, 64 (1999) 64—67O. E. Rogach, A. Kornowski, A. M. Kapitonov, N. V. Gaponenko, S. V. Gaponenko, A. Eychmul-ler, A. L. Rogach. Mater. Sci. Eng. B, 64 (1999) 64—67Л. П. Борило. Тонкопленочные неорганические наносистемы, Томск, Томск. гос. ун-т (2012) 58Л. П. Борило. Тонкопленочные неорганические наносистемы, Томск, Томск. гос. ун-т (2012) 58Н. И. Стаськов, П. А. Холов, Л. И. Сотская, Н. В. Гапоненко, Н. А. Крекотень. Материалы V междунар. науч.-тех. конф. “Проблемы взаимодействия излучения с веществом”, 14—16 ноября 2018 г., Гомель, ГГУ, 2 (2018) 223—227Н. И. Стаськов, П. А. Холов, Л. И. Сотская, Н. В. Гапоненко, Н. А. Крекотень. Материалы V междунар. науч.-тех. конф. “Проблемы взаимодействия излучения с веществом”, 14—16 ноября 2018 г., Гомель, ГГУ, 2 (2018) 223—227H. Basantakumar Sharma. Int. J. Mod. Phys. B, 21, N 11 (2007) 1837—1849H. Basantakumar Sharma. Int. J. Mod. Phys. B, 21, N 11 (2007) 1837—1849Z. G. Hu, Y. W. Li, M. Zhu, Z. Q. Zhu, J. H. Chu. Phys. Lett. A, 372 (2008) 4521—4526Z. G. Hu, Y. W. Li, M. Zhu, Z. Q. Zhu, J. H. Chu. Phys. Lett. A, 372 (2008) 4521—4526C. L. Mak, B. Lai, K. H. Wong, C. L. Choy, D. Mo, Y. L. Zhang. J. Appl. Phys., 89, N 8 (2001) 4491—4496C. L. Mak, B. Lai, K. H. Wong, C. L. Choy, D. Mo, Y. L. Zhang. J. Appl. Phys., 89, N 8 (2001) 4491—4496Q. H. Li, D. Zhu, W. Liu, Y. Liu, X. C. Ma. Appl. Surf. Sci., 254 (2008) 2922—2926Q. H. Li, D. Zhu, W. Liu, Y. Liu, X. C. Ma. Appl. Surf. Sci., 254 (2008) 2922—2926F. M. Pontes, C. D. Pinheiro, E. Longo, E. R. Leite, S. R. de Lazaro, R. Magnani, P. S. Pizani, T. M. Boschi, F. Lanciotti. J. Lumin., 104 (2003) 175—185F. M. Pontes, C. D. Pinheiro, E. Longo, E. R. Leite, S. R. de Lazaro, R. Magnani, P. S. Pizani, T. M. Boschi, F. Lanciotti. J. Lumin., 104 (2003) 175—185M. J. Weber. Handbook of Optical Materials, USA, CRC Press LLC. (2003) 91M. J. Weber. Handbook of Optical Materials, USA, CRC Press LLC. (2003) 91R. Swanepoel. J. Phys. E: Sci. Instrum., 16 (1983) 1214—1222R. Swanepoel. J. Phys. E: Sci. Instrum., 16 (1983) 1214—1222M. R. Nenkova, T. G. Pencheva. Eur. Phys. J. Appl. Phys., 42 (2008) 219—228M. R. Nenkova, T. G. Pencheva. Eur. Phys. J. Appl. Phys., 42 (2008) 219—228L. Scholtz, P. Sutta, P. Calta, P. Novak, M. Solanska, J. Mullerova. Appl. Surf. Sci., 461 (2018) 249—254L. Scholtz, P. Sutta, P. Calta, P. Novak, M. Solanska, J. Mullerova. Appl. Surf. Sci., 461 (2018) 249—254S. D. Ventura, E. G. Birgin, J. M. Martinez, I. Chambouleyron. J. Appl. Phys., 97 (2005) 043512 (1—12)S. D. Ventura, E. G. Birgin, J. M. Martinez, I. Chambouleyron. J. Appl. Phys., 97 (2005) 043512 (1—12)L. Gao, F. Lemarchand, M. Lequime. J. Europ. Opt. Soc. Rap. Publ., 8 (2013) 13010 (1—8)L. Gao, F. Lemarchand, M. Lequime. J. Europ. Opt. Soc. Rap. Publ., 8 (2013) 13010 (1—8)L. Gao, F. Lemarchand, M. Lequime. Opt. Express, 20, N 14 (2012) 15734—15751L. Gao, F. Lemarchand, M. Lequime. Opt. Express, 20, N 14 (2012) 15734—15751A. R. Forouhi, I. Bloomer. Phys. Rev. В, 34, N 10 (1986) 7018—7026A. R. Forouhi, I. Bloomer. Phys. Rev. В, 34, N 10 (1986) 7018—7026Н. И. Стаськов, А. Б. Сотский, Л. И. Сотская, В. В. Филиппов, Б. Г. Шулицкий, И. А. Кашко. Журн. прикл. спектр., 85, № 4 (2018) 658—665 [N. I. Staskov, A. B. Sotsky, L. I. Sotskaya, V. V. Filippov, B. G. Shulicky, I. A. Kashko. J. Appl. Spectr., 85 (2018) 710—716]Н. И. Стаськов, А. Б. Сотский, Л. И. Сотская, В. В. Филиппов, Б. Г. Шулицкий, И. А. Кашко. Журн. прикл. спектр., 85, № 4 (2018) 658—665 [N. I. Staskov, A. B. Sotsky, L. I. Sotskaya, V. V. Filippov, B. G. Shulicky, I. A. Kashko. J. Appl. Spectr., 85 (2018) 710—716]Н. И. Стаськов, А. Б. Сотский, Л. И. Сотская, И. В. Ивашкевич, А. И. Кулак, Н. В. Гапоненко, М. В. Руденко, А. Н. Петлицкий. Опт. и спектр., 125, № 4 (2018) 473—478Н. И. Стаськов, А. Б. Сотский, Л. И. Сотская, И. В. Ивашкевич, А. И. Кулак, Н. В. Гапоненко, М. В. Руденко, А. Н. Петлицкий. Опт. и спектр., 125, № 4 (2018) 473—478Н. И. Стаськов, А. А. Мухаммедмурадов, Н. А. Крекотень, С. О. Парашков. Журн. прикл. спектр., 87, № 1 (2020) 122—129 [N. I. Staskov, A. A. Mohammedmuradov, N. A. Krekoten, S. O. Pa-rashkov. J. Appl. Spectr., 87 (2020) 105—111]Н. И. Стаськов, А. А. Мухаммедмурадов, Н. А. Крекотень, С. О. Парашков. Журн. прикл. спектр., 87, № 1 (2020) 122—129 [N. I. Staskov, A. A. Mohammedmuradov, N. A. Krekoten, S. O. Pa-rashkov. J. Appl. Spectr., 87 (2020) 105—111]S. H. Wemple, M. Di Domenico Jr. Phys. Rev. B, 3, N 4 (1971) 1338—1351S. H. Wemple, M. Di Domenico Jr. Phys. Rev. B, 3, N 4 (1971) 1338—1351

The authors declare that there are no conflicts of interest present.