Плотность состояний и межзонное поглощение света в тонких пленках β-Ga₂O₃

Исследован длинноволновый край полосы фундаментального поглощения тонких пленок β-Ga₂O₃, полученных методом высокочастотного ионно-плазменного распыления. Показано, что при отжиге пленок в кислороде, аргоне и водороде край межзонного поглощения хорошо аппроксимируется эмпирическим правилом Урбаха. Для анализа экспериментальных результатов использована модель сильнолегированного или дефектного полупроводника в квазиклассическом приближении. Использование данной модели позволило определить радиус основного электронного состояния а, радиус экранирования rs и среднеквадратичный потенциал А.

1. K. Matsuzaki, H. Yanagi, T. Kamiya, H. Hiramatsu, K. Nomura, M. Hirano, H. Hosono. Appl. Phys. Lett., 88, N 9 (2006) 092106

2. N. D. Cuong, Y. W. Park, S. G. Yoon. Sens. and Actuat. B, Chem., 140, N 1 (2009) 240—244

3. M. Orita, H. Ohta, M. Hirano, H. Hosono. Appl. Phys. Lett., 77, N 6 (2000) 4166—4168

4. O. M. Bordun, B. O. Bordun, I. Yo. Kukharskyy, I. I. Medvid, I. S. Zvizlo, D. S. Leonov. Nanosis-temi, Nanomateriali, Nanotehnologii, 17, N 3 (2019) 483—490

5. J.-G. Zhao, Zh.-X. Zhang, Z.-W. Ma, H.-G. Duan, X.-S. Guo, E.-Q. Xie. Chin. Phys. Lett., 25, N 10 (2008) 3787—3789

6. О. М. Бордун, Б. О. Бордун, И. И. Кухарский, И. И. Медвидь. Журн. прикл. спектр., 84, № 1 (2017) 56—62

7. P. Wellenius, A. Suresh, J. V. Foreman, H. O. Everitt, J. F. Muth. Mater. Sci. Eng. B, 146, N 1-3 (2008) 252—255

8. T. Minami, T. Shirai, T. Nakatani, T. Miyata. Jpn. J. Appl. Phys., 39, N 6A (2000) L524—L526

9. Е. В. Берлин, Л. А. Сейдман. Ионно-плазменные процессы в тонкопленочной технологии, Москва, Техносфера (2010)

10. О. М. Бордун, И. И. Кухарский, Б. О. Бордун, В. Б. Лущанец. Журн. прикл. спектр., 81, № 5 (2014) 699—703

11. O. M. Bordun, I. I. Medvid, I. Y. Kukharskyy, B. O. Bordun. Phys. Chem. Solid State, 17, N 1 (2016) 53—59

12. M. V. Kurik. Phys. Status Solidi A, 8, N 1 (1971) 9—45

13. Е. Джонсон. Оптические свойства полупроводников. Полупроводниковые соединения типа А3В5, под ред. Р. Уиллардсона, А. Бира, Москва, Мир (1970) 166—277

14. А. Л. Эфрос. Успехи физ. наук, 111 (1973) 451—482

15. Н. Д. Довга. Физ. электрон., № 33 (1986) 86—88