Випуски

 / 

2023

 / 

том 21 / 

випуск 1

 



Завантажити повну версію статті (в PDF форматі)

О. М. Bordun, B. О. Bordun, I. Yo. Kukharskyy, I. I. Medvid, D. М. Maksymchuk, Zh. Ya. Tsapovska, and D. S. Leonov
Photoconductivity of Thin β-Ga2O3 and β-Ga2O3:Cr3+ Films
0049–0055 (2023)

PACS numbers: 61.72.jn, 68.55.jd, 73.50.Pz, 73.61.Ng, 78.55.-m, 81.15.Gh, 81.40.Tv

Встановлено наявність фотопровідности у тонких плівках β-Ga2O3 та β-Ga2O3:Cr3+, яких було одержано методом високочастотного (ВЧ) йонно-плазмового розпорошення після термооброблення на повітрі. Проаналізовано одержані спектри фотопровідности та показано, що у чистих тонких плівках β-Ga2O3 фотопровідність зумовлено власною фотопровідністю за рахунок зона-зонних електронних переходів. У тонких плівках β-Ga2O3:Cr3+, крім даної смуги фотопровідности, спостерігаються ще три смуги фотопровідности, зумовлені електронними переходами в межах йона-активатора Cr3+. Всі три збуджені рівні попадають у зону провідности та приводять до появи U-, Y- і V-смуг фотопровідности.

Keywords: оксид Ґалію, тонкі плівки, активатор, фотопровідність.


References
  1. K. Matsuzaki, H. Yanagi, T. Kamiya, H. Hiramatsu, K. Nomura, M. Hirano, and H. Hosono, Appl. Phys. Lett., 88, No. 9: 092106 (2006); https://doi.org/10.1063/1.2179373
  2. N. D. Cuong, Y. W. Park, and S. G. Yoon, Sensors and Actuators B, 140, No. 1: 240 (2009); https://doi.org/10.1016/j.snb.2009.04.020
  3. M. Orita, H. Ohta, M. Hirano, and H. Hosono, Appl. Phys. Lett., 77, No. 25: 4166 (2000); https://doi.org/10.1063/1.1330559
  4. J.-G. Zhao, Z.-X. Zhang, Z.-W. Ma, H.-G. Duan, X.-S. Guo, and E.-Q. Xie, Chinese Phys. Lett., 25, No. 10: 3787 (2008); https://doi.org/10.1088/0256-307X/25/10/073
  5. Y. Tokida and S. Adachi, Jpn. J. Appl. Phys., 52, No. 10R: 101102 (2013); https://doi.org/10.7567/JJAP.52.101102
  6. P. Wellenius, A. Suresh, J. V. Foreman, H. O. Everitt, and J. F. Muth, Mater. Sci. Eng. B, 146: 252 (2008); https://doi.org/10.1016/j.mseb.2007.07.060
  7. T. Minami, T. Shirai, T. Nakatani, and T. Miyata, Jpn. J. Appl. Phys., 39, No. 6A: L524 (2000); https://doi.org/10.1143/JJAP.39.L524
  8. M. Alonso-Orts, E. Nogales, J. M. San Juan, M. L. No, J. Piqueras, and B. Mendez, Phys. Rev. Applied, 9, No. 6: 064004 (2018); https://doi.org/10.1103/PhysRevApplied.9.064004
  9. A. Luchechko, V. Vasyltsiv, L. Kostyk, O. V. Tsvetkova, and B. V. Pavlyk, J. Phys. Stud., 23, No. 3: 3301 (2019); https://doi.org/10.30970/jps.23.3301
  10. C. Remple, L. M. Barmore, J. Jesenovec, J. S. McCloy, and M. D. McCluskey, J. Vac. Sci. Technol. A, 41, No. 2: 022702 (2023); https://doi.org/10.1116/6.0002340
  11. V. M. Kalygina, A. N. Zarubin, V. A. Novikov, Yu. S. Petrova, O. P. Tolbanov, A. V. Tyazhev, S. Yu. Tsupiy, and T. M. Yaskevich, Semiconductors, 47, No. 5: 612 (2013); https://doi.org/10.1134/S1063782613050126
  12. Y. Kokubun, K. Miura, F. Endo, and Sh. Nakagomi, Appl. Phys. Lett., 90, No. 3: 031912 (2007); https://doi.org/10.1063/1.2432946
  13. J. Hao and M. Cocivera, J. Phys. D: Appl. Phys., 35, No. 5: 433 (2002); https://doi.org/10.1088/0022-3727/35/5/304
  14. Y. Wei, Y. Jinliang, W. Jiangyan, and Zh. Liying, J. Semicond., 33, No. 7: 073003 (2012); https://doi.org/10.1088/1674-4926/33/7/073003
  15. K. Wasa, M. Kitabatake, and H. Adachi, Thin Film Materials Technology. Sputtering of Compound Materials (William Andrew, Inc.: 2004).
  16. O. M. Bordun, B. O. Bordun, I. J. Kukharskyy, I. I. Medvid, Zh. Ya. Tsapovska, and D. S. Leonov, Nanosistemi, Nanomateriali, Nanotehnologii, 15, Iss. 2: 299 (2017); https://doi.org/10.15407/nnn.15.02.0299
  17. W. Sinkler, L. D. Marks, D. D. Edwards, T. O. Mason, K. R. Poeppelmeier, Z. Hu, and J. D. Jorgensen, J. Solid. State Chem., 136, No. 1: 145 (1998); https://doi.org/10.1006/jssc.1998.7804
  18. V. I. Vasyltsiv, Ya. I. Rym, Ya. M. Zakharko, phys. status solidi (b), 195, No. 2: 653 (1996); https://doi.org/10.1002/pssb.2221950232
  19. T. V. Blank and Yu. A. Gol’dberg, Semiconductors, 41, No. 11: 1263 (2007); https://doi.org/10.1134/S1063782607110012
  20. O. M. Bordun, V. G. Bihday, and I. Yo. Kukharskyy, J. Appl. Spectrosc., 80, No. 5: 721 (2013); https://doi.org/10.1007/s10812-013-9832-2
  21. T. Oishi, K. Harada, Yu. Koga, and M. Kasu, Jpn. J. Appl. Phys., 55, No. 3: 030305 (2016); https://doi.org/10.7567/JJAP.55.030305
  22. Sh. Ohira, N. Suzuki, N. Arai, M. Tanaka, T. Sugawara, K. Nakajima, and T. Shishido, Thin Solid Films, 516, No. 17: 5763 (2008); https://doi.org/10.1016/j.tsf.2007.10.083
  23. O. M. Bordun, B. O. Bordun, I. Yo. Kukharskyy, I. I. Medvid, I. S. Zvizlo, and D. S. Leonov, Nanosistemi, Nanomateriali, Nanotehnologii, 17, Iss. 3: 483 (2019); https://doi.org/10.15407/nnn.17.03.483
  24. O. M. Bordun, I. Yo. Kukharskyy, I. I. Medvid, D. M. Maksymchuk, F. O. Ivashchyshyn, D. Calus, and D. S. Leonov, Nanosistemi, Nanomateriali, Nanotehnologii, 20, Iss. 2: 321 (2022); https://doi.org/10.15407/nnn.20.02.321
  25. O. M. Bordun, B. O. Bordun, I. Yo. Kukharskyy, and I. I. Medvid, J. Appl. Spectrosc., 84, No. 1: 46 (2017); https://doi.org/10.1007/s10812-017-0425-3
  26. O. M. Bordun, I. Yo. Kukharskyy, B. O. Bordun, V. B. Lushchanets, J. Appl. Spectrosc., 81, No. 5: 771 (2014); https://doi.org/10.1007/s10812-014-0004-9
  27. S. K. Sampath and J. F. Cordaro, J. Am. Ceram. Soc., 81, No. 3: 649 (1998); https://doi.org/10.1111/j.1151-2916.1998.tb02385.x
  28. F. Litimein, D. Rached, R. Khenata, and H. Baltache, J. Alloys Comp., 488, No. 1: 148 (2009); https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2009.08.092
  29. M. Michling and D. Schmeiß, IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng., 34: 012002 (2012); https://doi.org/10.1088/1757-899X/34/1/012002
  30. D. T. Sviridov, R. K. Sviridova, and Yu. F. Smirnov, Opticheskie Spektry Ionov Perekhodnykh Metallov v Kristallakh [Optical Spectra of Transition Metal Ions in Crystals] (Moskva: Nauka: 1976) (in Russian).


Creative Commons License
Усі статті ліцензовано на умовах Ліцензії Creative Commons із зазначенням авторства — без похідних 4.0 Міжнародна
©2003—2023 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