Тонкопленочное покрытие с пониженным коэффициентом оптического отражения на основе слоя нанопористого германия

Предложен метод получения покрытия с пониженным коэффициентом оптического отражения на основе нанопористых слоев германия (Ge), основанный на имплантации ионами ²⁰⁹Bi⁺⁺ монокристаллического c-Ge при энергии E = 72 кэВ, плотности тока в ионном пучке J = 5 мкA/см² и интервале доз D = 1.3 ꞏ 10¹⁵—2.5 >ꞏ 10¹⁶ ион/см². Установлено, что, начиная с D = 6.2 · 10¹⁵ ион/см², формируется вспученный губчатый слой Bi:PGe толщиной порядка 100 нм, состоящий из тонких переплетающихся нанонитей Ge, который не меняет свои морфологические особенности с ростом D. Данный слой характеризуется низким коэффициентом оптического отражения (< 3 %) в видимом диапазоне спектра.

1. Z. Zhou, W. Liu, Y. Guo, H. Huang, X. Ding. Coatings, 12 (2022) 1653(1—13), doi: 10.3390/coatings12111653

2. D. Cavalcoli, M. A. Fazio. Mater. Sci. Semicond. Process., 92 (2019) 28—38, doi: 10.1016/j.mssp.2018.05.027

3. J. Song, S. Yuan, C. Cui, Y. Wang, Z. Li, A. X. Wang, C. Zeng, J. Xia. Nanophotonics, 10 (2021) 1081-1087, doi: 10.1515/nanoph-2020-0455

4. S. An, Y. Liao, S. Shin, M. Kim. Adv. Mater. Technol., 7 (2022) 2100912(1—7), doi: 10.1002/admt.2021100912

5. C. Ji, W. Liu, Y. Bao, X. Chen, G. Yang, B. Wei, F. Yang, X. Wang. Photonics, 9 (2022) 906(1—22), doi: 10.3390/photonics9120906

6. K. Wang, Y. Zhang, J. Chen, Q. Li, F. Tang, X. Ye, W. Zheng, Coatings, 14 (2024) 262(1—12), doi: 10.3390/coatings14930262

7. Y. Chen, C. Zhang, Z. Yi, J. Wu, Y. Zhang, L. Bian, L. Liu, X. Ye, H. Yang, H. Li. Solar Energy Mater. Solar Cell, 248 (2022) 112005(1—10), doi: 10.1016/j.solmat.2022.112005

8. А. Л. Степанов, В. И. Нуждин, А. М. Рогов, В. В. Воробьев. Формирование слоев пористого кремния и германия с металлическими наночастиами, Казань, ФИЦПРЕСС (2019)

9. D. P. Datta, T. Som. Solar Energy, 223 (2021) 367—375, doi: 10.1016/j.solener.2021.05.016

10. R. Böttger, K.-H. Heinig, L. Bischoff. Appl. Phys. A, 113 (2013) 53—59, doi: 10.1007/s00339-0137911-0

11. А. Л. Степанов, В. И. Нуждин, В. Ф. Валеев, А. М. Рогов, Д. А. Коновалов. Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования, 7 (2024) 83—90, doi: 10.31857/S1028096024070119 [A. L. Stepanov, V. I. Nuzhdin, V. F. Valeev, A. M. Rogov, D. A. Konovalov. J. Surf. Investigation, 18 (2024) 834—840], doi: 10.1134/S1027451024700526

12. A. L. Stepanov, V. A. Zhikharev, D. E. Hole, P. D. Townsend, I. B. Khaibullin. Nucl. Instr. Meth. Phys. Res. B, 166 (2000) 26—30, https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0168583X99006412

13. T. M. Donovan, W. E. Spicer, J. M. Bennett, E. J. Ashley. Phys. Rev. B, 2 (1970) 397—413

14. Я. Тауц. УФН, 94, № 3 (1968) 501—534 [J. Tauc. Progr. Semiconductors, 9 (1965) 89—122], doi: 10.3367/UFNr.0094.196803e.0501

15. H. Liu, S. Li, P. Sun, X. Yang, D. Liu, Y. Ji, F. Zhang, D. Chen, Y. Cui. Mater. Sci. Semicond. Processing, 83 (2018) 58—62, doi: 10.1016/j.mssp.2018.04.019

16. S. Koffel, P. Scheiblin, A. Claverie, G. Benassayag. J. Appl. Phys., 105 (2009) 13528(1—6), doi: 10.1063/1.3041653

17. M. Steglich, T. Kasebier, E.-B. Kley, A. Tunnermann. Appl. Phys., A, 122 (2016) 836(1—5), doi: 10.1007/s00339-016-0318-y

18. A. L. Stepanov, B. F. Farrakhov, Ya. V. Fattakhov, A. M. Rogov, D. A. Konovalov, V. I. Nuzhdin, V. F. Valeev. Vacuum, 186 (2021) 110060(1—5), doi: 10.1016/j.vacuum.2021.110060

19. K. Chen, J. Isometsa, T.P. Pasanen, V. Vahanissi, H. Savin. Nanotechnology, 32 (2021) 35301(1—7), doi: 10.1088/1361-6528/abbeac