Вышедшие номера
Home » Оптика и спектроскопия » Год 2021, выпуск 11 » Статья стр. 1426
<<<>>>
Изменение оптических свойств оксида титана при кристаллизации
DOI: 10.21883/OS.2021.11.51645.2428-21
Переводная версия: 10.21883/EOS.2022.14.54001.2428-21
Булярский С.В.1, Коива Д.А.1, Гусаров Г.Г.1, Светухин В.В.2
1Институт нанотехнологий микроэлектроники Российской академии наук, Москва, Россия
2Научно-производственный комплекс "Технологический центр", Зеленоград, Москва, Россия
Email: bulyar2954@mail.ru, dkoiva616@gmail.com, geog1@mail.ru, svetukhin@mail.ru
Поступила в редакцию: 11 июня 2021 г.
В окончательной редакции: 16 июля 2021 г.
Принята к печати: 28 июля 2021 г.
Выставление онлайн: 3 сентября 2021 г.
PDF версия
Кристаллизация аморфных пленок оксида титана, синтезированных методом магнетронного распыления, проведена при температурах 700, 800 и 900oС в атмосфере кислорода. Показатель преломления пленок растет при кристаллизации с постоянной времени, которая зависит от температуры, что позволило определить энергию активации процесса кристаллизации порядка 0.6 eV. Модель кинетики роста нанокристаллов оксида титана, которая использована в настоящей работе, показала, что указанная энергия активации соответствует энергии диффузии вакансий кислорода. Этот процесс является определяющим для роста нанокристаллов оксида титана при отжиге в атмосфере кислорода. Изучение фотолюминесценции показало, что кристаллизация приводит к изменению отношения интенсивностей различных полос излучения. Гаснут полосы, которые связаны с вакансией кислорода. Снижение концентрации этих вакансий в пленках приводит к росту их сопротивления и стабилизации пленок во времени. Ключевые слова: пленки оксида титана, кристаллизация, показатель преломления, фотолюминесценция.
  1. Obstarczyk A., Kaczmarek D., Wojcieszak D., Mazur M., Domaradzki J., Kotwica T., Pastuszek R., Schmeisser D., Mazur P., Kot M.T. // Materials \& Design. 2019. V. 175. P. 107822. doi 10.1016/j.matdes.2019.107822
  2. Jiang S.S., He G., Gao J., Xiao D.Q., Jin P., Li W.D., Lv J.G., Liu M., Liu Y.M., Sun Z.Q. // Ceramics International. 2016. V. 42. N 10. P. 11640-11649. doi 10.1016/j.ceramint.2016.04.067
  3. Carpenter M.A., Mathur S., Kolmakov A. Metal Oxide Nanomaterials for Chemical Sensors. NY.: Springer, 2013
  4. Avasthi S., McClain W.E., Man G., Kahn A., Schwartz J., Sturm J.C. // Appl. Phys. Lett. 2013. V. 102. N 20. P. 203901. doi 10.1063/1.4803446
  5. Nagamatsu K.A., Avasthi S., Sahasrabudhe G., Man G., Jhaveri J., Berg A.H., Schwartz J., Kahn A., Wagner S., Sturm J.C. // Appl. Phys. Lett. 2015. V. 106. N 12. P. 123906. doi 10.1063/1.4916540
  6. Wang X., Wu G., Zhou B., Shen J. // Materials (Basel, Switzerland). 2013. V. 6. N 7. P. 2819-2830. doi 10.3390/ma6072819
  7. Ju Y., Li L., Wu Z., Jiang Y. // Energy Procedia. 2011. V. 12. P. 450-455. doi 10.1016/j.egypro.2011.10.060
  8. Hoskins B.D., Strukov D.B. // J. Vacuum Science \& Technology A: Vacuum, Surfaces, and Films. 2017. V. 35. N 2. P. 20606. doi 10.1116/1.4974140
  9. Dannenberg R., Greene P. // Thin Solid Films. 2000. V. 360. N 1-2. P. 122-127. doi 10.1016/S0040-6090(99)00938-4
  10. Shyjumon I., Gopinadhan M., Helm C.A., Smirnov B.M., Hippler R. // Thin Solid Films. 2006. V. 500. N 1-2. P. 41-51. doi 10.1016/j.tsf.2005.11.006
  11. Deskins N.A., Du J., Rao P. // Phys. Chem. Chem. Phys.: PCCP. 2017. V. 19. N 28. P. 18671-18684. doi 10.1039/c7cp02940c
  12. Sahbeni K., Sta I., Jlassi M., Kandyla M., Hajji M., Kompitsas M., Dimassi W. // J. Phys. Chem. \& Biophys. 2017. V. 7. N 03. doi 10.4172/2161-0398.1000257
  13. Chen H.-C., Lee K.-S., Lee C.-C. // Appl. Opt. 2008. V. 47. N 13. P. 284-7. doi 10.1364/AO.47.00C284
  14. Gallart M., Cottineau T., Honerlage B., Keller V., Keller N., Gilliot P. // J. Appl. Phys. 2018. V. 124. N 13. P. 133104. doi 10.1063/1.5043144
  15. Bulyarskiy S.V., Gorelik V.S., Gusarov G.G., Koiva D.A., Lakalin A.V. // Opt. Spectrosc. 2020. V. 128. N 5. P. 590-595. doi 10.1134/S0030400X20050057
  16. Zhao J., Jia C., Duan H., Li H., Xie E. // J. Alloys Compd. 2008. V. 461. N 1-2. P. 447-450. doi 10.1016/j.jallcom.2007.07.018
  17. Stevanovic A., Buttner M., Zhang Z., Yates J.T. // J. American Chem. Soc. 2012. V. 134. N 1. P. 324-332. doi 10.1021/ja2072737
  18. Preclikova J., Galav r P., Trojanek F., Daniv s S., Rezek B., Gregora I., Nv emcova Y., Maly P. // J. Appl. Phys. 2010. V. 108. N 11. P. 113502. doi 10.1063/1.3512982
  19. Knorr F.J., Mercado C.C., McHale J.L. // J. Phys. Chem. C. 2008. V. 112. N 33. P. 12786-12794. doi 10.1021/jp8039934
  20. Wang X., Feng Z., Shi J., Jia G., Shen S., Zhou J., Li C. // Phys. Chem. Chem. Phys.: PCCP. 2010. V. 12. N 26. P. 7083-7090. doi 10.1039/b925277k
  21. Mercado C.C., Knorr F.J., McHale J.L. // ACS Nano. 2012. V. 6. N 8. P. 7270-7280. doi 10.1021/nn302392p
  22. Mercado C., Seeley Z., Bandyopadhyay A., Bose S., McHale J.L. // ACS Appl. Mater. \& Interfaces. 2011. V. 3. N 7. P. 2281-2288. doi 10.1021/am2006433
  23. Santara B., Giri P.K., Imakita K., Fujii M. // J. Phys. Chem. C. 2013. V. 117. N 44. P. 23402-23411. doi 10.1021/jp408249q
  24. Henderson M.A. // Surface Science. 1995. V. 343. N 1-2. L1156-L1160. doi 10.1016/0039-6028(95)00849-7
  25. Bulyarskiy S.V., Svetukhin V.V. // J. Nanoparticle Research. 2020. V. 22. N 12. doi 10.1007/s11051-020-05069-1
  26. Bulyarskiy S.V., Svetukhin V.V. // Silicon. 2020. V. 13 P. 3321-3327. doi 10.1007/s12633-020-00703-y
  27. Johnson W.L., Sankey O.F., Dow J.D. // Phys. Rev. B. 1984. V. 30. N 4. P. 2070-2073. doi 10.1103/PhysRevB.30.2070
  28. Scheiber P., Fidler M., Dulub O., Schmid M., Diebold U., Hou W., Aschauer U., Selloni A. // Phys. Rev. Lett. 2012. V. 109. N 13. P. 136103. doi 10.1103/PhysRevLett.109.136103

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.

Учредители

Издатель

© 2024 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme