Российские нанотехнологии, 2023, T. 18, № 6, стр. 754-760

Получение прозрачных проводящих пленок на основе оксида цинка с улучшенными функциональными свойствами

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

1 Институт физики им. Х.И. Амирханова Дагестанского федерального исследовательского центра РАН
Махачкала, Россия

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

* E-mail: abil-as@list.ru

Поступила в редакцию 26.07.2023
После доработки 26.07.2023
Принята к публикации 08.08.2023

Аннотация

Проведено сравнительное исследование процесса роста прозрачных проводящих пленок на основе ZnO, легированного Ga, при магнетронном распылении традиционной керамической мишени ZnO:Ga и композитных мишеней ZnO:Ga–Zn с содержанием металлической фазы Zn от 10 до 30 мас. %. Изучено влияние состава композитных мишеней и температуры подложки на функциональные характеристики и микроструктуру прозрачных проводящих пленок. Продемонстрировано, что увеличение содержания цинка в составе композитной мишени при нагреве подложки до 200°С и выше способствует улучшению структурного совершенства пленок ZnO:Ga и снижению их удельного сопротивления за счет роста концентрации носителей заряда на фоне высокого значения холловской подвижности. Все пленки ZnO:Ga, полученные при распылении композитных мишеней при температуре подложки 200°С и выше, демонстрируют высокий коэффициент оптического пропускания в видимой области.

Список литературы

  1. Lewis B., Paine D. // MRS Bulletin. 2000. V. 25. P. 22. https://doi.org/10.1557/mrs2000.147

  2. Betz U., Kharrazi Olsson M., Marthy J. et al. // Surf. Coat. Technol. 2006. V. 200. P. 5751.https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2005.08.144

  3. Portillo-Cortez K., Islas S.R., Serrano-Lázaro A. et al. // Appl. Surf. Sci. Adv. 2022. V. 9. P. 100255. https://doi.org/10.1016/j.apsadv.2022.100255

  4. Hofmann A.I., Cloutet E., Hadziioannou G. // Adv. Electron. Mater. 2018. V. 4. P. 1700412. https://doi.org/10.1002/aelm.201700412

  5. Lippens P., Büchel M., Chiu D. et al. // Thin Solid Films. 2013. V. 532. P. 94. https://doi.org/10.1016/j.tsf.2012.12.116

  6. Misra P., Ganeshan V., Agrawal N. // J. Alloys Compd. 2017. V. 725. P. 60. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2017.07.121

  7. Liu H., Wang X., Li M. et al. // Ceram. Int. 2020. V. 46. P. 11978. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2020.01.237

  8. Абдуев А.Х., Ахмедов А.К., Асваров А.Ш. и др. // Поверхность. Рентген., синхротр. и нейтр. исслед. 2021. № 1. С. 87. https://doi.org/10.31857/S1028096021010027

  9. Асваров А.Ш., Ахмедов А.К., Мурлиев Э.К. и др. // Прикладная физика. 2022. № 3. С. 73. https://doi.org/10.51368/1996-0948-2022-3-73-78

  10. Ахмедов А.К., Абдуев А.Х., Асваров А.Ш. и др. // Российские нанотехнологии. 2020. Т. 15. № 6. С. 775. https://doi.org/10.1134/S1992722320060023

  11. Брус В.В., Ковалюк З.Д., Марьянчук П.Д. // ЖТФ. 2012. Т. 82. № 8. С. 110.

  12. Rao T.P., Kumar M.C.S. // J. Alloys Compd. 2010. V. 506. P. 788. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2010.07.071

  13. Afre R.A., Sharma N., Sharon M. et al. // Rev. Adv. Mater. Sci. 2018. V. 53. P. 79.

  14. Langford J.I., Wilson A.J.C. // J. Appl. Cryst. 1978. V. 11. P. 102. https://doi.org/10.1107/S0021889878012844

  15. Meng Li-Jian, Gao Jinsong, Silva R.A. et al. // Thin Solid Films. 2008. V. 516. P. 5454.

Дополнительные материалы отсутствуют.