 |
|||||||||
 |
2022, том 20, випуск 2 |
|
|||||||
|
|||||||||
Випуски/2022/том 20 /випуск 2 |
S. Petrovska, B. Ilkiv, O. Khyzhun, M. Ohtsuka, R. Sergiienko, L. Voisin, and T. Nakamura
«XPS Investigation of Indium-Saving Indium–Tin Oxide (ITO) Thin Films»
0305–0320 (2022)
PACS numbers: 32.30.Rj, 68.55.jd, 73.20.At, 73.61.Le, 78.70.En, 81.15.Cd, 82.80.Pv
Тонкі плівки оксиду Індію–Стануму (ITO) з пониженим до 50% мас. вмістом оксиду Індію вирощували шляхом розпорошення мішені ITO постійним струмом (DC) у змішаній атмосфері арґону та кисню на скляні підкладинки, попередньо нагріті до 523 К. Плівки, що демонстрували найкращі електричні характеристики згодом термічно обробляли на повітрі за температур у 523 та 623 К протягом 60 хв. Для характеризації зразків використовували рентґенівську фотоелектронну спектроскопію (РФС) і рентґенівську емісійну спектроскопію (РЕС). Вивчено й обговорено вплив витрати кисню, вмісту Sn та температури термооброблення на електронні властивості. Міряння за допомогою РФС показали, що Індій знаходиться в зарядовому стані In3+, а Станум — лише в стані Sn4+ в тонких плівках ITO, розпорошених за різних умов і термічно оброблених за різних температур. Тонка плівка ITO з пониженим вмістом Індію, що розпорошувалася за швидкости потоку кисню у 0,5 см3/хв. і продемонструвала найвищу провідність серед свіжонанесених тонких плівок, показала найвищу відносну інтенсивність піку OII. Густина електронних станів зростала, коли переходили від плівки з пониженим вмістом Індію до типової тонкої плівки ITO.
Keywords: оксид Індію–Стануму, рентґенівська фотоелектронна спектроскопія, рентґенівська емісійна спектроскопія, тонкі плівки.
References
1. S.-Y. Lien, Thin Solid Films, 518: S10 (2010); https://doi.org/10.1016/j.tsf.2010.03.0232. U. Betz, M. K. Olsson, J. Marthy, M. F. Escola, and F. Atamny, Surf. Coat. Technol., 200: 5751 (2006); https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2005.08.144
3. K. P. Sibin, N. Swain, P. Chowdhury, A. Dey, N. Sridhara, H. D. Shashikala, A.K. Sharma, and H. C. Barshilia, Sol. Energy Mater. Sol. Cells, 145: 314 (2016); https://doi.org/10.1016/j.solmat.2015.10.035
4. P. Dai, J. Lu, M. Tan, Q. Wang, Y. Wu, L. Ji, L. Bian, S. Lu, and H. Yang, Chin. Phys. B, 26: 037305 (2017); https://doi.org/10.1088/1674-1056/26/3/037305
5. L. Voisin, M. Ohtsuka, S. Petrovska, R. Sergiienko, and T. Nakamura, Optik, 156: 728 (2018); https://doi.org/10.1016/j.ijleo.2017.12.021
6. P. K. Biswas, A. De, K. Ortner, and S. Korder, Mater. Lett., 58: 1540 (2004); https://doi.org/10.1016/j.matlet.2003.10.023
7. M. Thirumoorthi and J. Thomas Joseph Prakash, J. Asian Ceram. Soc., 4: 124 (2016); https://doi.org/10.1016/j.jascer.2015.11.001
8. K. Utsumi, H. Iigusa, R. Tokumaru, P. K. Song, and Y. Shigesato, Thin Solid Films, 445: 229 (2003); https://doi.org/10.1016/S0040-6090(03)01167-2
9. T. Minami, Y. Takeda, S. Takata, and T. Kakumu, Thin Solid Films, 308–309: 13 (1997); https://doi.org/10.1016/S0040-6090(97)00530-0
10. D. H. O’Neil, V. L. Kuznetsov, R. M. J. Jacobs, M. O. Jones, and P. P. Edwards, Mater. Chem. Phys., 123: 152 (2010); https://doi.org/10.1016/j.matchemphys.2010.03.075
11. S. Li, X. Qiao, and J. Chen, Mater. Chem. Phys., 98: 144 (2006); https://doi.org/10.1016/j.matchemphys.2005.09.012
12. M. Epifani, R. Diaz, J. Arbiol, P. Siciliano, and J. R. Morante, Chem. Mater., 18: 840 (2006); https://doi.org/10.1021/cm0522477
13. V. G. Kytin, V. A. Kulbachinskii, O. V. Reukova, Y. M. Galperin, T. H. Johansen, S. Diplas, and A. G. Ulyashin, Appl. Phys. A, 114: 957 (2013); https://doi.org/10.1007/s00339-013-7799-8
14. V. Christou, M. Etchells, O. Renault, P. J. Dobson, O. V. Salata, G. Beamson, and R. G. Egdell, J. Appl. Phys., 88: 5180 (2000); https://doi.org/10.1063/1.1312847
15. K. Jung, S. Park, Y. Lee, Y. Youn, H. Shin, H. Kim, H. Lee, and Y. Yi, Appl. Surf. Sci., 387: 625 (2016); https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2016.06.157
16. H. Odaka, Y. Shigesato, T. Murakami, and S. Iwata, Jpn. J. Appl. Phys., 40: 3231 (2001); https://doi.org/10.1143/JJAP.40.3231
17. A. Chen, K. Zhu, H. Zhong, Q. Shao, and G. Ge, Sol. Energy Mater. Sol. Cells, 120: 157 (2014); https://doi.org/10.1016/j.solmat.2013.08.036
18. D. H. O’Neil, A. Walsh, R. M. J. Jacobs, V. L. Kuznetsov, R. G. Egdell, and P. P. Edwards, Phys. Rev. B, 81: 085110 (2010); https://doi.org/10.1103/PhysRevB.81.085110
19. C.-Y. Ren, S.-H.Chiou, and J. Choisnet, J. Appl. Phys., 99: 023706 (2006); https://doi.org/10.1063/1.2163017
20. D. H. O’Neil, R. G. Egdell, and P. P. Edwards, J. Appl. Phys., 107: 093702 (2010); https://doi.org/10.1063/1.3399769
21. W.-F. Wu and B.-S. Chiou, Semicond. Sci. Technol., 11: 196 (1996); https://doi.org/10.1088/0268-1242/11/2/009
22. L. Jing and Z. Yan, J. Wuhan Univ. Technol.-Mater. Sci. Ed., 25: 753 (2010); https://doi.org/10.1007/s11595-010-0086-z
23. J. S. An, S. C. Kim, S. H. Hahn, S. K. Ko, J. Korean Phys. Soc., 45: 1629 (2004); https://www.jkps.or.kr/journal/view.html?uid=6518&vmd=Full
24. J. C. C. Fan and J. B. Goodenough, J. Appl. Phys., 48: 3524 (1977); https://doi.org/10.1063/1.324149
25. S. V. Pammi, A. Chanda, J.-K. Ahn, Jo.-H. Park, C.-R. Cho, W.-J. Lee, and S.-G. Yoon, J. Electrochem. Soc., 157: H937 (2010); https://doi.org/10.1149/1.3467802
26. O. Y. Khyzhun, Y. V. Zaulychny, and E. A. Zhurakovsky, J. Alloys Compd., 244: 107 (1996); https://doi.org/10.1016/S0925-8388(96)02412-7
 Усі статті ліцензовано на умовах Ліцензії Creative Commons із зазначенням авторства — без похідних 4.0 Міжнародна ©2003—2022 НАНОСИСТЕМЫ, НАНОМАТЕРИАЛЫ, НАНОТЕХНОЛОГИИ Институт металлофизики им. Г.В. Курдюмова Национальной Академии наук Украины. Електрона пошта: tatar@imp.kiev.ua Телефони та адреса редакції Про збірник Угода користувача |