аспирант кафедры электронной техники и технологии
220013, г. Минск, ул. П. Бровки, 6
Postgraduate student at the Electronic Technique and Technology
220013, Minsk, P. Brovki str., 6
инженер-технолог
Process Engineer
Голосов Дмитрий Анатольевич, к.т.н., доцент, ведущий научный сотрудник Центра 9.1. НИЧ
220013, г. Минск, ул. П. Бровки, 6
тел. +375-29-671-35-43
Golosov Dmitriy Anatol’evich, PhD, Associate Professor, Leader Researcher at the Center 9.1 of R&D Department
220013, Minsk, P. Brovki str., 6
tel. +375-29-671-35-43
к.т.н., доцент, начальник Центра 9.1. НИЧ
220013, г. Минск, ул. П. Бровки, 6
PhD, Associate Professor, Head of the Center 9.1 of R&D Department
220013, Minsk, P. Brovki str., 6
к.т.н., ведущий научный сотрудник Центра 9.1. НИЧ
220013, г. Минск, ул. П. Бровки, 6
PhD, Leader Researcher at the Center 9.1 of R&D Department
220013, Minsk, P. Brovki str., 6
заместитель заведующего отраслевой лаборатории новых технологий и материалов
Deputy Head of the Industry Laboratory of New Technologies and Materials
магистрант кафедры электронной техники и технологии
220013, г. Минск, ул. П. Бровки, 6
Undergraduate student at the Electronic Technique and Technology Department
220013, Minsk, P. Brovki str., 6
Целью работы являлось исследование влияния параметров процесса нанесения и последующего отжига на свойства пленок оксида ванадия VOx, осажденных методом реактивного магнетронного распыления V мишени в Ar/O2 смеси газов. Получены зависимости структуры, фазового состава, температурного коэффициента сопротивления (ТКС), удельного сопротивления p, ширины запрещенной зоны Eg пленок от концентрации кислорода в Ar/O2 смеси газов в процессе нанесения ГO2и температуры отжига пленок в атмосфере O2. Установлено, что после нанесения пленки имеют аморфную структуру. Процессы кристаллизации наблюдаются при температурах более 275 °С. При этом формируются поликристаллические пленки с моноклинной, кубической или смешанной кристаллической решеткой и происходит переход от промежуточногооксида V4O9 к смешанной фазе VO2/VOx/V2O5 и далее к высшему оксиду V2O5. Характер изменения , ТКС и Eg пленок при изменении температуры отжига имеют сложный характер и во многом определяется ГO2. Установлено, что с точки зрения использования VOxпленок в качестве термочувствительных слоев предпочтительными являются следующие условия нанесения и отжига: пленки наносятся при концентрации кислорода 25 % в Ar/O2 смеси газов и отжигаются при температуре 250–275 °С в атмосфере кислорода 10 мин. При данных условиях получены пленки VOx с p= (1,0 – 3,0).10–2 Ом.м, ТКС = 2,05 %/°С и Eg= 3,76–3,78 эВ.
The aim of this work was to study the effect of the parameters of deposition process and subsequent annealing on the properties of vanadium oxide VOx films deposited by the pulsed reactive magnetron sputtering of a V target in an Ar/O2 gas mixture. The dependences of the structure, phase, temperature coefficient of resistance (TCR), resistivity p, band gap Egof the films on the oxygen concentration in Ar/O2 gas mixture during the deposition ГO2, and the temperature of annealing in an O2 atmosphere were obtained. The films were found to have an amorphous structure after deposition. Crystallization processes are observed at temperatures above 275 °C. In this case, depending on the temperature, polycrystalline films with a monoclinic, cubic or mixed crystal lattice are formed and a transition occurs from the intermediate oxide V4O9 to the mixed phase VO2/VOx/V2O5 and then to the higher oxide V2O5. The character of changes in p, TCR and Egof films coming from the change in the annealing temperature is complex and largely determined by ГO2. It was established that with the view of using VOx films as thermosensitive layers, the following conditions of deposition and annealing would be preferable: films deposited at the oxygen concentration 25 % in Ar/O2 gas mixture and annealed at a temperature of 250–275 °C in an O2 atmosphere for 10 min. Under these conditions VOx films with the following properties were obtained: p= (1.0 – 3.0).10-2 Ohm.m, TCR = 2.05 %/°C, and Eg= 3.76–3.78 eV.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.