ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ТОНКИХ ПЛЕНОК ZnO+10 % ITO НА ПОДЛОЖКАХ АНОДНОГО ОКСИДА АЛЮМИНИЯ
Аннотация
Тонкие пленки оксида цинка ZnO, легированные 10 % ITO (оксидом индия-олова), на подложках из анодного оксида алюминия сформированы в вакууме при высокочастотном импульснопериодическом лазерном осаждении. Методом атомно-силовой микроскопии изучены морфологии пленок на пористой и беспористой поверхностях подложек. Экспериментально исследованы оптические свойства пленок в видимой, ближней и средней инфракрасных областях спектра электромагнитного излучения, спектры комбинационного рассеяния, а также особенности фотолюминесцентных характеристик. Пленки оксида цинка могут быть использованы в оптоэлектронных преобразователях как люминесцентный материал, в виде прозрачных электродов, чувствительных слоев газовых и биологических сенсоров, катализаторов, детекторов рентгеновского и гамма-излучений.
Об авторах
Н. И. Мухуров
ГНПО «Оптика, оптоэлектроника и лазерная техника»
Беларусь
Беларусь
Мухуров Николай Иванович - д.т.н., профессор, заведующий лабораторией микро- и наносенсорики
220072, г. Минск, пр. Независимости, 68
тел. +375-17-281-32-30
С. В. Денисюк
ГНПО «Оптика, оптоэлектроника и лазерная техника»
Беларусь
научный сотрудник лаборатории микро- и наносенсорики
Беларусь
научный сотрудник лаборатории микро- и наносенсорики
А. Н. Чумаков
Институт физики НАН Беларуси
Беларусь
д.ф.-м.н., заведующий лабораторией радиационной плазмодинамики
Беларусь
д.ф.-м.н., заведующий лабораторией радиационной плазмодинамики
А. А. Шевченок
Белорусский государственный аграрный технический университет
Беларусь
к.т.н., доцент
Беларусь
к.т.н., доцент
Л. В. Баран
Белорусский государственный университет
Беларусь
к.ф.-м.н., заведующая сектором
Беларусь
к.ф.-м.н., заведующая сектором
А. Г. Кароза
Белорусский государственный университет
Беларусь
ведущий инженер Центра аналитических и спектральных измерений
Беларусь
ведущий инженер Центра аналитических и спектральных измерений
Т. Ф. Райченок
Институт физики НАН Беларуси
Беларусь
к.ф.-м.н., ведущий научный сотрудник лаборатории физики инфракрасных лучей
Беларусь
к.ф.-м.н., ведущий научный сотрудник лаборатории физики инфракрасных лучей
Н. А. Босак
Институт физики НАН Беларуси
Беларусь
к.ф.-м.н., в.н.с. лаборатории радиационной плазмодинамики
Беларусь
к.ф.-м.н., в.н.с. лаборатории радиационной плазмодинамики
А. А. Иванов
Институт физики НАН Беларуси
Беларусь
магистрант
Беларусь
магистрант
Х. Чжан
Харбинский инженерный университет
Китай
доктор философии, профессор
Китай
доктор философии, профессор
Г. Ю
Харбинский университет науки и технологий
Китай
доктор философии, профессор
Китай
доктор философии, профессор
Список литературы
1. Yu X., Marks T.J., Facchetti A. Metal oxides for optoelectronic applications // Nature Materials Review. 2016. Vol. 15. P. 383–396.
2. Stadler A. Transparent Conducting Oxides - An Up-To-Date Overview // Materials. 2012. No. 5. P. 661–683.
3. Семикина Т.В., Комащенко В.Н., Шмырева Л.Н. Оксидная электроника как одно из направлений прозрачной электроники // Электроника и связь. 2010. № 3. С. 20–28.
4. Wagner J.F., Keszler D.A., Presley R.E. Transparent electronics // Springer Science+Business Media, LLC, 2008. 217 p.
5. Wöll C. The chemistry and physics of zinc oxide surfaces // Prog. Surf. Sci. 2007. Vol. 82. P. 55–120.
6. Janotti A., Van de Walle C. Fundamentals of zinc oxide as a Semiconductor // Rep. Prog. Phys. 2009. Vol. 72. Р. 126501–126529.
7. A comprehensive review of ZnO materials and devices / Ü. Özgür [et al.] // J. of Appl. Phys. 2005. Vol. 98. P. 041301–041494.
8. Ellmer K. ZnO and Its Applications, in: Transparent Conductive Zinc Oxide. Basics and Applications in Thin Film Solar Cells // Springer Series in Materials Science. 2008. Vol. 104. P. 1–33.
9. Djurišić A.B., Ng A.M.C., Chen X.Y. Review ZnO nanostructures for optoelectronics: material properties and device applications // Prog. Quant. Electron. 2010. Vol. 34. P. 191–259.
10. Evolution of ZnO microstructures from hexagonal disk to prismoid, prism and pyramid and their crystal facet-dependent gas sensing properties / N. Qin [et al.] // Cryst. Eng. Comm. 2014. Vol. 16. P. 7062–7073.
11. Electrical conductivity and optical properties of ZnO nanostructured thin film / M. Caglar [et al.] // Appl. Surf. Sci. 2009. Vol. 255. P. 4491–4496.
12. Physics of high-conductivity transparent materials on the basis of wide-gap zinc oxide / G.V. Lashkaryov [et al.] // Low Temperature Physics. 2017. Vol. 43, No. 4. P. 643–648.
13. Synthesis and characterization of nanostructured zinc oxide layers for sensors / L.K. Krastev [et al.] // FTI. 2013. Vol. 47, No. 4. P. 564–569.
14. Nanostructured materials based on zinc oxide for heterostructural solar cells / A.A. Bobkov [et al.] // FTI. 2015. Vol. 49, No. 10. P. 1402–1406.
15. Synthesis of nanostructures based on zinc oxide to create heterostructural photovoltaic elements / N.А. Lashkova [et al.] // FTI. 2016. Vol. 50, No. 9. P. 1276–1282.
16. Crystallinity, Stoichiometry, and Luminescence of High Quality ZnO Nanoclusters / D. Tainoff [et al.] // J. Phys. Chem. C. 2008. Vol. 112. P. 12623–12627.
17. Ellmer K. Transparent Conductive Zinc Oxide and Its Derivatives, in: Handbook of transparent conductors. New York: Springer, 2010. P. 193–263.
18. Lianguzov N.V. Synthesis of nanostructures based on zinc oxide and their physical properties / Diss. … cand. fiz.-mat. sciences. Rostov-on-Don: Southern Federal University, 2014. 105 p.
19. Зима В.Н., Козлов А.Г., Танская Т.Н. Cтруктура и морфология пленок оксида цинка, полученных реактивным магнетронным напылением // Вест. Омского ун-та. 2013. № 2. С. 75–79.
20. Перспективы импульсного электроосаждения иерархических наноструктур оксида цинка / Н.П. Клочко [и др.] // ФТП. 2013. Т. 47, вып. 8. С. 1129–1136.
21. Семикина Т.В. Диодные структуры и электрические свойства пленок ZnO, полученных методом атомного послойного осаждения // Оптоэлектроника и полупроводниковая техника. 2016. Вып. 51. С. 150–157.
22. Кашкул И.Н.К. Технология и свойства пленок оксида цинка для тонкопленочных солнечных модулей / Дисс… канд. тех. наук. Санкт-Петербург, 2017. 117 с.
23. Чумаков A.Н., Aвраменко В.Б., Босак Н.A. Плазмообразование при высокочастотном импульснопериодическом лазерном воздействии на металлы в воздухе при пониженном и атмосферном давлении // ЖПС. 2012. Т. 79, № 2. С. 279−287.
24. Структура и оптические свойства углеродных пленок, полученных при многоимпульсном лазерном осаждении / А.Н. Чумаков [и др.] // ЖПС. 2012. Т. 79, № 4. С. 681–685.
25. Оптические свойства лазерно-осаждаемых тонких пленок оксида цинка / А.Н. Чумаков [и др.] // Электроника-инфо. 2016. № 2. С. 32–37.
26. Чумаков А.Н., Босак Н.А., Панина А.В. Приповерхностное плазмообразование в воздухе при двухимпульсном лазерном воздействии на двух длинах волн // ЖПС. 2017. Т. 84, № 4. С. 595–602.
Рецензия
Для цитирования:
Мухуров Н.И., Денисюк С.В., Чумаков А.Н., Шевченок А.А., Баран Л.В., Кароза А.Г., Райченок Т.Ф., Босак Н.А., Иванов А.А., Чжан Х., Ю Г. ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ТОНКИХ ПЛЕНОК ZnO+10 % ITO НА ПОДЛОЖКАХ АНОДНОГО ОКСИДА АЛЮМИНИЯ. Доклады БГУИР. 2019;(1):91-98.
For citation:
Mukhurov N.I., Denisiuk S.V., Chumakov A.N., Shevchenok A.A., Baran L.V., Karoza A.G., Raichenok T.F., Bosak N.A., Ivanov A.A., Zhang H., Yu G. Optical properties of thin films ZNO+10 % ITO on the substrate of anodic aluminum oxide. Doklady BGUIR. 2019;(1):91-98. (In Russ.)
Просмотров: 1623
Послать статью по эл. почте 