ОПТИЧЕСКИЕ И ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ТОНКИХ ПЛЕНОК ОКСИДА ЦИНКА, ЛЕГИРОВАННЫХ СКАНДИЕМ И ПОЛУЧЕННЫХ МЕТОДОМ ЛАЗЕРНОГО ОСАЖДЕНИЯ

Методом высокочастотного импульсно-периодического (f ~ 10—15 кГц) лазерного воздействия с длиной волны λ = 1.064 мкм и плотностью мощности q = 85 МВт/см² на керамику из оксида цинка, легированную оксидом скандия, при давлении в вакуумной камере p = 2 ⋅ 10^-2 мм рт. ст. получены наноструктурированные тонкие пленки на кремниевой подложке. Изучена морфология полученных пленок с помощью атомно-силовой микроскопии. Выявлены особенности спектров пропускания в видимой, ближней и средней ИК-областях. Полученные при возбуждении разными длинами волн спектры люминесценции практически не изменяются. Проведен анализ электрофизических свойств гетероструктуры ZnO+0.9%Sc₂O₃/Si. Установлено, что основным механизмом проводимости является ток, ограниченный пространственным зарядом в пленке оксида с глубокими ловушками.

высокочастотное лазерное воздействие, легированный скандием оксид цинка, структура тонких пленок, спектры пропускания и люминесценции, электрофизические характеристики

1. А. Н. Жерихин, А. И. Худобенко, Р. Т. Вилльямс, Дж. Вилкинсон, К. Б. Усер, Г. Хионт, В. В. Воронов. Квант. электрон., 33, № 11 (2003) 975—980

2. S.-H. Jeong, B.-S. Kim, B.-T. Lee. Appl. Phys. Lett., 82, N 16 (2003) 2625—2627

3. T. Minami, T. Yamamoto, T. Miyata. Thin Solid Films, 366 (2000) 63—68

4. В. С. Бураков, Н. В. Тарасенко, Е. А. Невар, М. И. Неделько. ЖТФ, 81, № 2 (2011) 89—97

5. N. Tarasenka, A. Butsen, V. Pankov, T. Velusamy, D. Mariotti, N. Tarasenko. Nano-Structures & Nano-Objects, 12 (2017) 210—219

6. X. Yu, T. J. Marks, A. Facchetti. Nature Mater. Rev., 15 (2016) 383—396

7. A. Stadler. Materials, N 5 (2012) 661—683

8. Т. В. Семикина, В. Н. Комащенко, Л. Н. Шмырева. Электроника и связь, № 3 (2010) 20—28

9. J. F. Wager, D. A. Keszler, R. E. Presley. Transparent Electronics, Springer Science+Business Media, LLC (2008)

10. M. Caglar, S. Ilican, Y. Caglar, F. Yakuphanoglu. Appl. Surf. Sci., 255 (2009) 4491—4496

11. Г. В. Лашкарев, В. А. Карпина, Л. И. Овсянникова, В. В. Картузов, М. В. Дранчук, М. Годлевский, Р. Петрушка, В. В. Хомяк, Л. И. Петросян. Физика низких температур, 43, N 4 (2017) 515—519 [G. V. Lashkarev, V. A. Karpyna, L. I. Ovsiannikova, V. V. Kartuzov, M. V. Dranchuk, M. Godlewski, R. Pietruszka, V. V. Khomyak, L. I. Petrosyan. Low Temper. Phys., 43, N 4 (2017) 643—648]

12. А. А. Бобков, А. И. Максимов, В. А. Мошников, П. А. Сомов, Е. И. Теруков. ФТП, 49, N 10 (2015) 1402—1406

13. D. Tainoff, B. Masenelli, O. Boisron, G. Guiraud, P. Mélinon. J. Phys. Chem. C, 112 (2008) 12623— 12627

14. K. Ellmer. In “Handbook of Transparent Conductors”, Eds. D. S. Ginley, H. Hosono, D. C. Paine, New York, Springer (2010) 193—263

15. М. Э. Бугаева, В. М. Коваль, В. И. Лазоренко, Г. В. Лашкарев, В. А. Карпина, В. Д. Храновский. Сенсорная электроника и микросистемные технологии, 3 (2005) 34—42

16. В. М. Колешко, А. В. Гулай, А. А. Шевченок, Т. А. Кузнецова, М. А. Андреев. Порошковая металлургия. Респуб. межвед. сб. науч. тр., 34 (2011) 106—111

17. D.-S. Liu, C.-Y. Wu, C.-S. Sheu, F.-C. Txai, C. H. Li. Jpn. J. Appl. Phys., 45(4B) (2006) 3531—3536

18. Л. Я. Минько, А. Н. Чумаков, Н. А. Босак. Квант. электрон., 17, № 11 (1990) 1480—1484

19. О. М. Бордун. Журн. прикл. спектр., 68, № 2 (2001) 232—234 [O. M. Bordun. J. Appl. Spectr., 68 (2001) 304—307]

20. A. M. Ismailov, V. A. Nikitenko, M. R. Rabadanov, L. L. Emiraslanova, I. Sh. Aliev, M. Kh. Rabadanov. Vacuum, 168 (2019) 108854(1—6)

21. В. В. Малютина-Бронская, В. Б. Залесский, Т. Р. Леонова. Докл. БГУИР, № 6 (2011) 39—43

22. М. Д. Ефремов, Г. Н. Камаев, В. А. Володин, С. А. Аржанникова, Г. А. Качурин, С. Г. Черкова, А. В. Кретинин, В. В. Малютина-Бронская, Д. В. Марин. ФТП, 39, № 8 (2005) 945—951

23. В. В. Малютина-Бронская, В. Б. Залесский, Т. Р. Леонова, А. И. Белоус, В. И. Плебанович. Докл. БГУИР, № 5 (2006) 99