zhpsЖурнал прикладной спектроскопииZhurnal Prikladnoii Spektroskopii0514-7506B. I. Stepanov Institute of Physics of the National Academy of Scienceszhps-810Research ArticleСтатьиОптические и электрофизические свойства тонких пленок оксида цинка, легированных оксидом марганца и полученных методом лазерного осажденияOptical and Electrophysical Properties of Doped with Manganese Thin Zinc Oxide Films Obtained by Laser Deposition MethodБосакН. А.BosakN. A.

220072, Минск

Minsk, 220072

n.bosak@ifanbel.bas-net.byЧумаковА. Н.ChumakovA. N.

220072, Минск

Minsk, 220072

n.bosak@ifanbel.bas-net.byШевченокА. А.ShevchenokA. A.

220013, Минск

Minsk, 220013

alexshev56@mail.ruБаранЛ. В.BaranL. V.

220030, Минск

Minsk, 220030

baran@bsu.byКарозаА. Г.KarozaA. G.

220072, Минск

Minsk, 220072

n.bosak@ifanbel.bas-net.byМалютина-БронскаяВ. В.Malutina-BronskayaV. V.

220072, Минск

Minsk, 220072

malyutina@oelt.basnet.byИвановА. А.IvanovA. A.

220072, Минск

Minsk, 220072

n.bosak@ifanbel.bas-net.byИнститут физики, НАН БеларусиB.I. Stepanov Institute of Physics, National Academy of Sciences of BelarusБелорусский национальный технический университетBelarusian National Technical UniversityБелорусский государственный университетBelarusian State UniversityОптика, оптоэлектроника и лазерная техника, ГНПОOptics, Optoelectronics and Laser Technology, SSPA202128052021882221226Copyright © Босак Н.А., Чумаков А.Н., Шевченок А.А., Баран Л.В., Кароза А.Г., Малютина-Бронская В.В., Иванов А.А., 20212021Босак Н.А., Чумаков А.Н., Шевченок А.А., Баран Л.В., Кароза А.Г., Малютина-Бронская В.В., Иванов А.А.Bosak N.A., Chumakov A.N., Shevchenok A.A., Baran L.V., Karoza A.G., Malutina-Bronskaya V.V., Ivanov A.A.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/810

Методом высокочастотного импульсно-периодического f ~10—15 кГц лазерного воздействия с длиной волны l = 1.064 мкм и плотностью мощности q = 150 МВт/см2 на керамику из оксида цинка, легированного оксидом марганцем, получены наноструктурированные тонкие пленки на кремниевой подложке при давлении в вакуумной камере p = 2.7 Па. Изучены морфология поверхности и элементный состав полученных пленок с помощью атомно-силовой микроскопии, растровой электронной микроскопии и рентгеноспектрального микроанализа. Выявлены особенности спектров пропускания в видимой, ближней и средней ИК-областях. Проведен анализ электрофизических свойств гетероструктуры ZnO+2% MnO2/Si.

By the method of high-frequency repetitively pulsed f ~ 10-15 kHz laser action with a wavelength l = 1.064 fim and a power density q = 150 MW/cm2 on zinc oxide ceramics doped with manganese oxide at a pressure in the vacuum chamber p = 2.7 Pa there were obtained nanostructured thin films on a silicon substrate. The surface morphology and the elemental composition of the obtained films were studied using atomic force microscopy; scanning electron microscopy, and X-ray spectral microanalysis. The features of the transmission spectra in visible, near and middle IR regions are revealed. The analysis of the electrophysical properties of the ZnO+2% MnO2/Si heterostructure was carried out.

высокочастотное лазерное воздействиелегированный марганцем оксид цинкаструктура тонких пленокспектры пропускания и отраженияфазовый контрастэлектрофизические характеристикиhigh-frequency laser actionzinc oxide doped with manganesestructure of thin filmstransmission and reflection spectraphase contrastelectrophysical characteristicsReferencesX. Yu, T. J. Marks, A. Facchetti. Nat. Mater. Rev., 15 (2016) 383—396X. Yu, T. J. Marks, A. Facchetti. Nat. Mater. Rev., 15 (2016) 383—396Т. В. Семикина, В. Н. Комащенко, Л. Н. Шмырева. Электроника и связь, № 3 (2010) 20—28Т. В. Семикина, В. Н. Комащенко, Л. Н. Шмырева. Электроника и связь, № 3 (2010) 20—28C. Woll. Prog. Surf. Sci., 82 (2007) 55—120C. Woll. Prog. Surf. Sci., 82 (2007) 55—120A. B. Djurisic, A. M. C. Ng, X. Y. Chen. Prog. Quant. Electron., 34 (2010) 191—259A. B. Djurisic, A. M. C. Ng, X. Y. Chen. Prog. Quant. Electron., 34 (2010) 191—259N. Qin, Q. H. Xiang, Zhao, J. Zhang, J. Xu. Cryst. Eng. Comm., 16 (2014) 7062—7073N. Qin, Q. H. Xiang, Zhao, J. Zhang, J. Xu. Cryst. Eng. Comm., 16 (2014) 7062—7073В. Н. Зима, А. Г. Козлов, Т. Н. Танская. Вест. Омского ун-та, № 2 (2013) 75—79В. Н. Зима, А. Г. Козлов, Т. Н. Танская. Вест. Омского ун-та, № 2 (2013) 75—79Н. П. Клочко, Ю. А. Мягченко, Е. Е. Мельничук, В. Р. Копач, Е. С. Клепикова, В. Н. Любов, Г. С. Хрипунов, А. В. Копач. ФТП, 47, № 8 (2013) 1129—1136Н. П. Клочко, Ю. А. Мягченко, Е. Е. Мельничук, В. Р. Копач, Е. С. Клепикова, В. Н. Любов, Г. С. Хрипунов, А. В. Копач. ФТП, 47, № 8 (2013) 1129—1136N. Tarasenka, A. Butsen, V. Pankov, T. Velusamy, D. Mariotti, N. Tarasenko. Nano-Structures & Nano-Objects, 12 (2017) 210—219N. Tarasenka, A. Butsen, V. Pankov, T. Velusamy, D. Mariotti, N. Tarasenko. Nano-Structures & Nano-Objects, 12 (2017) 210—219Т. В. Семикина. Оптоэлектроника и полупроводниковая техника, № 51 (2016) 150—157Т. В. Семикина. Оптоэлектроника и полупроводниковая техника, № 51 (2016) 150—157А. Н. Чумаков, А. В. Гулай, А. А. Шевчёнок, Т. Ф. Райченок, А. Г. Кароза, А. С. Мацукович, Н. А. Босак, В. А. Гулай. Электроника-инфо, № 2 (2016) 32—37А. Н. Чумаков, А. В. Гулай, А. А. Шевчёнок, Т. Ф. Райченок, А. Г. Кароза, А. С. Мацукович, Н. А. Босак, В. А. Гулай. Электроника-инфо, № 2 (2016) 32—37Л. Я. Минько, А. Н. Чумаков, Н. А. Босак. Квант. электрон., 17, № 11 (1990) 1480—1484Л. Я. Минько, А. Н. Чумаков, Н. А. Босак. Квант. электрон., 17, № 11 (1990) 1480—1484Б. Б. Страумал, С. Г. Протасова, А. А. Мазилкин, Г. Шютц, Э. Гёринг, Б. Барецки, П. Б. Страумал. Письма в ЖЭТФ, 97, № 11, вып. 6 (2013) 415—426Б. Б. Страумал, С. Г. Протасова, А. А. Мазилкин, Г. Шютц, Э. Гёринг, Б. Барецки, П. Б. Страумал. Письма в ЖЭТФ, 97, № 11, вып. 6 (2013) 415—426В. Л. Миронов. Основы сканирующей зондовой микроскопии, Москва, Техносфера (2004)В. Л. Миронов. Основы сканирующей зондовой микроскопии, Москва, Техносфера (2004)A. M. Hashem, H. M. Abuzeid, A. M. Abdel-Latif, H. M. Аbbas, H. Ehrenberg, S. Indris, A. Mauger, H. Groult, C. M Julien. ECS Transact., 50 (2013) 125—130A. M. Hashem, H. M. Abuzeid, A. M. Abdel-Latif, H. M. Аbbas, H. Ehrenberg, S. Indris, A. Mauger, H. Groult, C. M Julien. ECS Transact., 50 (2013) 125—130S. S. Shinde, P. S. Shinde, R. T. Sapkal, Y. W. Oh, D. Haranath, C. H. Bhosale, K. Y. Rajpure. J. Alloy. Compd., 538 (2012) 237—243S. S. Shinde, P. S. Shinde, R. T. Sapkal, Y. W. Oh, D. Haranath, C. H. Bhosale, K. Y. Rajpure. J. Alloy. Compd., 538 (2012) 237—243В. В. Малютина-Бронская, В. Б. Залесский, Т. Р. Леонова. Докл. БГУИР, № 6 (2011) 39—43В. В. Малютина-Бронская, В. Б. Залесский, Т. Р. Леонова. Докл. БГУИР, № 6 (2011) 39—43P. Popielarski, W. Bala, K. Paprocki. Solid State Phenom., 200 (2013) 27—32P. Popielarski, W. Bala, K. Paprocki. Solid State Phenom., 200 (2013) 27—32G. Chatzigiannakis, A. Jaros, R. Leturcq, J. Jungclaus, T. Voss, S. Gardelis, M. Kandyla. ACS Appl. Electron. Mater., 2, N 9 (2020) 2819—2828G. Chatzigiannakis, A. Jaros, R. Leturcq, J. Jungclaus, T. Voss, S. Gardelis, M. Kandyla. ACS Appl. Electron. Mater., 2, N 9 (2020) 2819—2828

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