Кристаллография, 2020, T. 65, № 6, стр. 953-959

Влияние давления рабочего газа на структуру слоев оксида цинка

А. Х. Абдуев 1*, А. К. Ахмедов 1, А. Ш. Асваров 12, А. Э. Муслимов 2, В. М. Каневский 2

1 Институт физики им. Х.И. Амирханова, Дагестанский Федеральный исследовательский центр РАН
Махачкала, Россия

2 Институт кристаллографии им. А.В. Шубникова, ФНИЦ “Кристаллография и фотоника” РАН
Москва, Россия

* E-mail: a_abduev@mail.ru

Поступила в редакцию 14.04.2020
После доработки 07.05.2020
Принята к публикации 12.05.2020

Аннотация

Магнетронным распылением керамической ZnO : Ga и металлокерамической ZnO : Ga + 10 мас. % Zn мишеней в среде Ar, а также реактивным распылением цинковой мишени в среде Ar–O2 получены слои оксида цинка. Исследовано влияние давления рабочего газа в камере на процесс роста и структуру слоев ZnO. Для всех типов использованных мишеней установлено, что с увеличением давления рабочего газа наблюдается улучшение кристаллической структуры образующих слой нанокристаллитов ZnO. На основе сравнения данных электронной микроскопии и рентгеновской дифракции слоев, сформированных при распылении мишеней различного типа, проанализировано влияние избыточного цинка в составе потока реагентов на микроструктуру и свойства слоев ZnO.

DOI: 10.31857/S0023476120060028

Список литературы

  1. Смирнов Б.М. // Успехи физ. наук. 2017. Т. 187. С. 1329.

  2. Смирнов Б.М. // Успехи физ. наук. 1986. Т. 149. С. 177.

  3. Matsushita M., Hayakawa Y., Sawada Y. // Phys. Rev. A. 1985. V. 32. P. 3814(R).

  4. Maslyk M., Borysiewicz M.A., Wzorek M. et al. // Appl. Surf. Sci. 2016. V. 389. P. 287.

  5. Borysiewicz M.A., Wojciechowski T., Dynowska E. et al. // Acta Phys. Pol. A. 2014. V. 125. P. 1144.

  6. Cheng L., Chang Q., Chang Y. et al. // J. Mater. Chem. A. 2016. V. 4. P. 9816. https://doi.org/10.1039/C6TA02764D

  7. Chandiran A.K., Abdi-Jalebi M., Nazeeruddin M.K., Gratzel M. // ACS Nano. 2014. V. 8. № 3. P. 2261. https://doi.org/10.1021/nn405535j

  8. Borysiewicz M.A., Ekielski M., Ogorzałek Z. et al. // Nanoscale. 2017. V. 9. № 22. P. 7577. https://doi.org/10.1039/c7nr01320e

  9. Jiang L., Li J., Huang K. et al. // ACS Omega. 2017. V. 2. P. 8990.

  10. Bouaraba F., Belkaid M.S., Lamri S. // J. Nano- Electron. Physics. 2018. V. 10. № 4. P. 04001.

  11. Mattei J.-G., Grammatikopoulos P., Zhao J. et al. // Chem. Mater. 2019. V. 31. P. 2151. https://doi.org/10.1021/acs.chemmater.9b00129

  12. Grammatikopoulos P., Steinhauer S., Vernieres J. et al. // Adv. Physics: X. 2016. V. 1. № 1. P. 81. https://doi.org/10.1080/23746149.2016.1142829

  13. Petrov I., Orlinov V., Misiuk A. // Thin Solid Films. 1984. V. 120. P. 55.

  14. Лашкарев Г.В., Карпина В.А., Лазоренко В.И. и др. // Физика низких температур. 2011. Т. 37. № 3. С. 289.

  15. Baker M.A., Gissler W., Klose S. et al. // Surf. Coat. Technol. 2000. V. 125. № 1–3. P. 207. https://doi.org/10.1016/S0257-8972(99)00550-2

  16. Asvarov A.S., Muslimov A.E., Akhmedov A.K. et al. // Instrum. Exp. Tech. 2019. V. 62. P. 726. https://doi.org/10.1134/S0020441219050038

  17. Белянин А.Ф., Кривченко В.А., Лопаев Д.В. и др. // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. 2006. № 6. С. 48.

  18. Моррисон С. Химическая физика поверхности твердого тела. М: Мир, 1980, 488 с.

  19. Claeyssens F., Cheesman A., Henley S.J., Ashfold M.N.R. // J. Appl. Phys. 2002. V. 92. P. 6886. https://doi.org/10.1063/1.1518782

  20. Абдуев А.Х., Ахмедов А.К., Асваров А.Ш. и др. // Кристаллография. 2017. Т. 62. № 1. С. 130.

  21. Budaev V.P., Khimchenko L.N. // J. Exper. Theor. Phys. 2007. V. 104. P. 629. https://doi.org/10.1134/S1063776107040139

  22. Абдуев А.Х., Асваров А.Ш., Ахмедов А.К. и др. // Письма в ЖТФ. 2002. Т. 28. № 22. С. 59.

  23. Ellmer K., Welzel T. // J. Mater. Res. 2012. V. 27. № 5. P. 765. https://doi.org/10.1557/jmr.2011.428

  24. Shapovalov V.I., Komlev A.E., Bondarenko A.S. et al. // Phys. Lett. A. 2016. V. 380. № 7–8. P. 882. https://doi.org/10.1016/j.physleta.2015.12.021

  25. Sharma P., Sreenivas K., Rao K.V. // J. Appl. Phys. 2003. V. 93. № 7. P. 3963. https://doi.org/10.1063/1.1558994

  26. Kappertz O., Drese R., Wuttig M. // J. Vac. Sci. Technol. A. 2002. V. 20. P. 2084. https://doi.org/10.1116/1.1517997

  27. Severin D., Kappertz O., Nyberg T. et al. // Thin Solid Films. 2007. V. 515. P. 3554. https://doi.org/10.1016/j.tsf.2006.10.130

  28. Абдуев А.Х., Ахмедов А.К., Асваров А.Ш. и др. // Кристаллография. 2020. Т. 65. № 3. С. 489. https://doi.org/10.31857/S0023476120030029

  29. Franklin J.B., Zou B., Petrov P. et al. // J. Mater. Chem. 2011. V. 21. P. 8178. https://doi.org/10.1039/c1jm10658a

Дополнительные материалы отсутствуют.