Влияние состава атмосферы высокочастотного распыления на плотность состояний и межзонное поглощение света в тонких пленках Y2O3

Исследован длинноволновый край полосы фундаментального поглощения тонких пленок Y2O3, полученных методом высокочастотного ионно-плазменного распыления. Показано, что при нанесении пленок в атмосфере аргона, кислорода или смеси данных газов край межзонного поглощения хорошо аппроксимируется эмпирическим правилом Урбаха. Для анализа экспериментальных результатов рассмотрены дифрактограммы полученных пленок и использована модель сильнолегированного или дефектного полупроводника в квазиклассическом приближении. Использование данной модели позволяет определить радиус основного электронного состояния, радиус экранирования и среднеквадратичный потенциал в зависимости от атмосферы распыления. 

1. X. Yu, T. J. Marks, A. Facchetti. Nature Mater., 15, N 4 (2016) 383—396

2. N. Koslowski, R. C. Hoffmann, V. Trouillet, M. Bruns, S. Foro, J. J. Schneider. RSC Adv., 9 (2019) 31386—31397

3. K. Vini, Ch. Adukkathayar Aparna, K. M. Nissamudeen. Eur. Phys. J. Appl. Phys., 89, N 3 (2020) 30301

4. L. Mariscal-Becerra, R. Vazquez-Arreguin, U. Balderas, S. Carmona-Tellez, H. Murrieta Sanchez, C. Falcony. J. Appl. Phys., 121, N 12 (2017) 125111

5. W. Wang, P. Zhu. Opt. Express, 26, N 26 (2018) 34820—34829

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

7. O. M. Bordun, I. O. Bordun, I. I. Kukharskyi, I. I. Medvid, Zh. Ia. Tsapovska, D. S. Leonov. Nanosist., Nanomater., Nanotehnol., 17, N 2 (2019) 353—360

8. О. М. Бордун, И. О. Бордун, И. И. Кухарский. Журн. прикл. спектр., 82, № 3 (2015) 380—385

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

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

11. C. de Mayrinck, R. L. Siqueira, J. Esbenshade, M. A. Schiavon, R. C. de Lima, H. P. Barbosa, S. J. L. Ribeiro, J. L. Ferrari. J. Alloys Compound., 816 (2020) 152591

12. H. Kajikawa, Y. Fukumoto, S. Hayashi, K. Shibutani, R. Ogawa, Y. Kawate. IEEE Transact. Magn., 27, N 2 (1991) 1422—1425

13. Г. Бетц, Г. Венер. Распыление твердых тел ионной бомбардировкой, под ред. Р. Бериша, 2, Москва, Мир (1986) 24—133 [

14. K. Meyer, I. K. Schuller, C. M. Faiko. J. Appl. Phys., 52, N 9 (1981) 5803—5805

15. H.Mase, T. Tanabe, G. Miyamoto. J. Appl. Phys., 50, N 5 (1979) 3684—3686

16. Ch. Park, M. Bujor, H. Poppa. Thin Solid Films, 113 (1984) 337—344

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

18. О. М. Бордун, И. О. Бордун, И. И. Кухарский. Журн. прикл. спектр., 79, № 6 (2013) 984—989

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

20. О. М. Бордун, Б. О. Бордун, И. И. Кухарский, И. И. Медвидь. Журн. прикл. спектр., 88, № 2 (2021) 193—196