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
- 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
- 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
- M. Orita, H. Ohta, M. Hirano, and H. Hosono, Appl. Phys. Lett., 77, No. 25: 4166 (2000); https://doi.org/10.1063/1.1330559
- 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
- Y. Tokida and S. Adachi, Jpn. J. Appl. Phys., 52, No. 10R: 101102 (2013); https://doi.org/10.7567/JJAP.52.101102
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- Y. Kokubun, K. Miura, F. Endo, and Sh. Nakagomi, Appl. Phys. Lett., 90, No. 3: 031912 (2007); https://doi.org/10.1063/1.2432946
- 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
- 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
- K. Wasa, M. Kitabatake, and H. Adachi, Thin Film Materials Technology. Sputtering of Compound Materials (William Andrew, Inc.: 2004).
- 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
- 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
- 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
- T. V. Blank and Yu. A. Gol’dberg, Semiconductors, 41, No. 11: 1263 (2007); https://doi.org/10.1134/S1063782607110012
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- M. Michling and D. Schmeiß, IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng., 34: 012002 (2012); https://doi.org/10.1088/1757-899X/34/1/012002
- 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).
|