Оптические и рентгеновские исследования пленок оксида индия на сапфировых подложках

Представлены результаты эллипсометрических, рентгеноструктурных и спектральных исследований пленок In₂O₃, полученных методом dc-магнетронного распыления на подложках Al₂O₃ (012). Интерпретация данных проведена в рамках трехслойной модели пленки. Предположено, что в начале напыления на поверхности подложки формируются крупные частицы материала, затем размер кристаллитов становится меньше и они заполняют промежутки между более крупными частицами, после чего процесс формирования пленки переходит в стационарный режим. На границе раздела между пленкой и подложкой установлено наличие переходного слоя с шириной запрещенной зоны 1.39 эВ, показателем преломления ~3 и толщиной 25 нм. Свойства этого слоя не зависят от времени напыления.

1. K. Arshak, K. Twomey. Sensors, 2 (2002) 205-218

2. A. K. Yewale, K. B. Raulkar, A. S. Wadatkar, G. T. Lamdhade. J. Electron Devices, 11 (2011) 544-550

3. D. Мanno, M. Di Giulio, T. Siciliano, E. Filippo, A. Serra. J. Phys. D: Appl. Phys., 34 (2001) 2097-2102

4. Yu. M. Nikolaenko, A. N. Artemov, Yu. В. Medvedev, N. B. Efros, I. V. Zhikharev, I. Yu. Reshidova, A. A. Tikhii, S. V. Kara-Murza. J. Phys. D: Appl. Phys., 49 (2016) 375302(1-7)

5. Xuejian Du, Jing Yu, Xianwu Xiu, Qianqian Sun, Wei Tang, Baoyuan Man. Vacuum, 167 (2019) 1-5

6. S. K. Yadav, S. Das, N. Prasad, B. K. Barick, S. Arora, D. S. Sutar, S. Dhar. J. Vacuum Sci. Technol. A, 38 (2020) 033414

7. M. Nistor, W. Seiler, C. Hebert, E. Matei, J. Perrière. Appl. Surface Sci., 307 (2014) 455-460

8. W. Seiler, M. Nistor, C. Hebert, J. Perrière. Solar Energy Mater. Solar Cell., 116 (2013) 34-42

9. S. Kaneko, H. Torii, M. Soga, K. Akiyama, M. Iwaya, M. Yoshimoto, T. Amazawa. Jpn. J. Appl. Phys., 51 (2012) 01AC02l

10. M. Z. Jarzebski. Phys. Status Solidi (a), 71 (1982) 13-41

11. Ю. М. Николаенко, А. Б. Мухин, В. А. Чайка, В. В. Бурховецкий. ЖТФ, 80 (2010) 115-119

12. А. А. Тихий, Ю. М. Николаенко, Ю. И. Жихарева, И. В. Жихарев. Опт. и спектр., 128 (2020) 1544-1547

13. A. Schleife, M. D. Neumann, N. Esser, Z. Galazka, A. Gottwald, J. Nixdorf, R. Goldhahn, M. Feneberg. New J. Phys., 20 (2018) 053016

14. H. G. Tompkins, E. A. Irene. Handbook of Ellipsometry, USA, William Andrew Publishing (2005)

15. N. M. Ravindra, P. Ganapathy, J. Choi. Infrared Phys. Technol., 50 (2007) 21-29