збірник наукових праць наносистеми, наноматеріали, нанотехнології 2023, том 21, випуск 4
English Українська
Отримати статтю →
Том рік сторінка
Випуски PACS Передплатникам Для авторів
Пошук →
Розширений пошук

Випуски

 / 

2023

 / 

том 21 / 

випуск 4

 


Завантажити повну версію статті (в PDF форматі)

O. M. Bordun, I. O. Bordun, I. I. Medvid, M. V. Protsak, I. Yo. Kukharskyy, V. G. Bihday, I. M. Kofliuk, I. Yu. Khomyshyn, and D. S. Leonov
Surface Morphology of ZnGa2O4:Cr Thin Films Obtained by RF Ion-Plasma Sputtering
709–720 (2023)

PACS numbers: 61.72.Mm, 68.35.Ct, 68.37.Ps, 68.55. A-, 68.55. J-, 81.15.Cd, 82.80.Pv

Методом високочастотного (ВЧ) йонно-плазмового розпорошення в атмосфері арґону на монокристалічних підкладинках NaCl та аморфних підкладинках ню-SiO2 одержано тонкі плівки ZnGa2O4:Cr. Дослідження морфології поверхні тонких плівок методом атомно-силової мікроскопії (АСМ) показали, що з переходом від підкладинок NaCl до ню-SiO2 середній діяметер зерен, що формують поверхню плівки, зменшується від 320 нм до 211 нм. Термооброблення плівок на підкладинках з ню-SiO2 в атмосфері арґону слабо впливає на середній діяметер зерен, а термооброблення на повітрі приводить до зростання середнього діяметра зерен до 316 нм. На основі XPS-спектрів показано, що після високотемпературного відпалу у досліджуваних плівках, окрім фази ZnGa2O4, можлива надлишкова присутність фази Ga2O3. Встановлено, що за відпалу плівок ZnGa2O4:Cr на повітрі відбувається зростання зерен вздовж поверхні плівки, а за відпалу в атмосфері арґону відбувається зростання зерен перпендикулярно до поверхні плівки.

Keywords: ґалат Цинку, хромистий активатор, тонкі плівки, кристаліти, морфологія поверхні.


References
  1. X. Yu, T. Marks and A. Facchetti, Nature Mater., 15: 383 (2016); https://doi.org/10.1038/nmat4599
  2. P. Koralli, S. F. Varol, G. Mousdis, D. E. Mouzakis, Z. Merdan, and M. Kompitsas, Chemosensors, 10: 162 (2022); https://doi.org/10.3390/chemosensors10050162
  3. O. M. Bordun and A. T. Stets’kiv, J. Appl. Spectrosc., 68, No. 5: 882 (2001); https://doi.org/10.1023/A:1013266505668
  4. A. Das and D. Basak, ACS Appl. Electron. Mater., 3, No. 9: 3693 (2021); https://doi.org/10.1021/acsaelm.1c00393
  5. O. M. Bordun, B. O. Bordun, I. M. Kofliuk, I. Yo. Kukharskyy, I. I. Medvid, and M. V. Protsak, IEEE XIIth International Conference on Electronics and Information Technologies (ELIT) (19–21, May 2021, Lviv, Ukraine), p. 33–36; https://doi.org/10.1109/ELIT53502.2021.9501095
  6. P. Sakthivel, R. Murugan, S. Asaithambi, M. Karuppaiah, S. Rajendran, and G. Ravi, J. Phys. Chem. of Solids, 126: 1 (2019); https://doi.org/10.1016/j.jpcs.2018.10.031
  7. R.-H. Horng, Ch.-Yi Huang, S.-L. Ou, T.-K. Juang, and P.-L. Liu, Cryst. Growth Des., 17, No. 11: 6071 (2017); https://doi.org/10.1021/acs.cgd.7b01159
  8. Ch.-Ch. Yen, A. K. Singh, H. Chang, K.-P. Chang, P.-W. Chen, P.-L. Liu, and D.-S. Wuu, Appl. Surf. Science, 597: 153700 (2022); https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2022.153700
  9. H. Lee, Ch. W. Bark, and H. W. Cho, Jpn. J. Appl. Phys., 58: SDDE15 (2019); https://doi.org/10.7567/1347-4065/ab1478
  10. Zh. Jiao, G. Ye, F. Chen, M. Li, and J. Liu, Sensors, 2: 71 (2002); https://doi.org/10.3390/s20300071
  11. Y. E. Lee, D. P. Norton, J. D. Budai, and Y. Wei, J. Appl. Phys., 90, No. 8: 3863 (2001); https://doi.org/10.1063/1.1396829
  12. S.-H. Tsai, Yu.-Ch. Shen, Ch.-Yi Huang, and R.-H. Horng, Appl. Surf. Science, 496: 143670 (2019); https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2019.143670
  13. M. N. da Silva, J. M. de Carvalho, M. C. de Abreu Fantini, L. A. Chiavacci, and C. Bourgaux, ACS Appl. Nano Mater., 2, No. 11: 6918 (2019); https://doi.org/10.1016/j.cofs.2019.08.010
  14. A. Guo, L. Zhang, N. Cao, T. Lu, Y. Zhu, D. Tian, Zh. Zhou, Sh. He, B. Xia, and F. Zhao, Appl. Phys. Express, 16: 021004 (2023); https://doi.org/10.35848/1882-0786/acb98c
  15. Y. Liu, T. Zheng, X. Zhang, and Ch. Chen, Scientific Reports, 13: 14430 (2023); https://doi.org/10.1038/s41598-023-41658-5
  16. 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
  17. Ch. S. Kamal, S. Boddu, B. Vishwanadh, K. R. Rao, V. Sudarsan, and R. K. Vatsa, J. Lumin., 188: 429 (2017); https://doi.org/10.1016/j.jlumin.2017.04.056
  18. H. Liang, F. Meng, B. K. Lamb, Q. Ding, L. Li, Zh. Wang, and S. Jin, Chem. Mater., 29, No. 17: 7278 (2017); https://doi.org/10.1021/acs.chemmater.7b01930
  19. M. Hirano, Sh. Okumura, Y. Hasegawa, and M. Inagaki, Intern. J. Inorg. Mater., 3: 797 (2001); https://doi.org/10.1016/S1466-6049(01)00178-7
  20. Z. Lou, L. Li, and G. Shen, Nano Res., 8: 2162 (2015); https://doi.org/10.1007/s12274-015-0723-0
  21. A. Sood, F.-G. Tarntair, Yu-X. Wang, T.-Ch. Chang, Yu-H. Chen, P.-L. Liu, and R.-H. Horng, Results in Physics, 29: 104764 (2021); https://doi.org/10.1016/j.rinp.2021.104764
  22. Y. Jang, S. Hong, J. Seo, H. Cho, K. Char, and Z. Galazka, Appl. Phys. Lett., 116: 202104 (2020); https://doi.org/10.1063/5.0007716
  23. P. D. Rack, J. J. Peterson, M. D. Potter, and W. Park, J. Mater. Res., 16, No. 5: 1429 (2001); https://doi.org/10.1557/JMR.2001.0199
  24. P. Dhak, U. K. Gayen, S. Mishra, P. Pramanik, and A. Roy, J. Appl. Phys., 106, No. 6: 063721 (2009); https://doi.org/10.1063/1.3224866
  25. K. Wasa, M. Kitabatake, and H. Adachi, Thin Film Materials Technology: Sputtering of Compound Materials (Springer-Verlag GmbH&Co. KG–William Andrew Inc. Publishing: 2004).
  26. O. M. Bordun, I. Yo. Kukharskyy, and V. G. Bihday, J. Appl. Spectrosc., 78, No. 6: 922 (2012); https://doi.org/10.1007/s10812-012-9555-9
  27. W.-K. Wang, K.-F. Liu, P.-Ch. Tsai, Y.-J. Xu, and Sh.-Y. Huang, Coatings, 9, No. 12: 859 (2019); https://doi.org/10.3390/coatings9120859
  28. O. M. Bordun, V. G. Bihday, and I. Yo. Kukharskyy, J. Appl. Spectrosc., 81, No. 1: 43 (2014); https://doi.org/10.1007/s10812-014-9884-y
  29. O. M. Bordun, I. Y. Kukharskyy, and B. O. Bordun, Physics and Chemistry of Solid State, 16, No. 1: 74 (2015) (in Ukrainian); https://doi.org/10.15330/pcss.16.1.74-78
  30. C. V. Thompson, Sol. State Phys., 55: 269 (2001); https://doi.org/10.1016/S0081-1947(01)80006-0
  31. C. V. Thompson, J. Appl. Phys., 58, No. 2: 763 (1985); https://doi.org/10.1063/1.336194
  32. C. V. Thompson, Interface Science, 6: 85 (1998); https://doi.org/10.1023/A:1008616620663
  33. O. M. Bordun, I. O. Bordun, I. M. Kofliuk, I. Yo. Kukharskyy, I. I. Medvid, Zh. Ya. Tsapovska, and D. S. Leonov, Nanosistemi, Nanomateriali, Nanotehnologii, 20, Iss. 1: 91 (2022); https://doi.org/10.15407/nnn.20.01.091
  34. O. M. Bordun, B. O. Bordun, I. Yo. Kukharskyy, I. I. Medvid, I. I. Polovynko, Zh. Ya. Tsapovska, and D. S. Leonov, Nanosistemi, Nanomateriali, Nanotehnologii, 19, Iss. 1: 159 (2021); https://doi.org/10.15407/nnn.19.01.159
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