Электроперенос в тонких пленках оксида олова
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации, Государственное задание, FZGM-2026-0003
Габриельс К.С.1, Калинин Ю.Е.
1, Камынин А.А.1, Каширин М.А.1, Макагонов В.А.1, Никонов А.Е.1, Ситников А.В.1
1Воронежский государственный технический университет, Воронеж, Россия

Email: kalinin48@mail.ru
Поступила в редакцию: 24 апреля 2026 г.
В окончательной редакции: 4 мая 2026 г.
Принята к печати: 13 мая 2026 г.
Выставление онлайн: 27 июня 2026 г.
Исследованы электрические свойства тонких пленок оксида олова с аморфной и нанокристаллической структурой, полученных методом ионно-лучевого распыления в атмосфере аргона. Для тонких пленок аморфного оксида олова в области температур ниже температуры кристаллизации наблюдается экспоненциальная зависимость проводимости с двумя линейными участками - с энергией активации E=1.83±0.05 eV (550-600 K), связываемой с ионной проводимостью, и 0.86-0.05 eV (620-685 K), связываемой с электронной проводимостью носителей заряда постоянной концентрации. При температуре стеклования (690 K) наблюдается переход от замороженной при синтезе плотности состояний к равновесной, которая растет по экспоненциальному закону с E=1.31±0.05 eV. В кристаллическом оксиде олова наблюдается прыжковая проводимость носителей заряда по локализованным состояниям вблизи уровня Ферми. Оценки показали, что плотность локализованных состояний на уровне Ферми равна g(EF)~ 4.7·1016 eV-1·cm-3. Ключевые слова: оксид олова, электропроводность, температура стеклования, кристаллизация.
- Н.П. Кобелев, В.А. Хоник. УФН 193, 7, 717 (2023). [N.P. Kobelev, V.A. Khonik. Phys.--Usp. 66, 7, 673 (2023).]
- Н. Буслеев, П.П. Пахольчук, Н.А. Смирнов. Письма в ЖЭТФ 121, 9-10, 737 (2025)
- P. Laffont, M. Fivel, S. Barlemont, P.-H. Cornuault, G. Colas, A. Lenain, J.-J. Blandin, R. Daudin. J. Alloys. Compd. 1051, 185943 (2026)
- А.В. Колобов, П.И. Лазаренко. ФТП 59, 9, 511 (2025). [A.V. Kolobov, P.I. Lazarenko. Semiconductors. 59, 9, 469 (2025).]
- А.А. Кирьянов, В.А. Клинков, Т.В. Ларионова, О.В. Толочко, А.В. Семенча, Н.А. Семенченко, К.В. Щербаков. Успехи прикладной физики 13, 1, 55 (2025)
- U. Hoppe, W. Urbanek, J. Yi, O. Barlin, D. Dogular, S.A. Feller. J. Non-Cryst. Solids 674, 123933 (2026)
- О.Б. Циок, В.В. Бражкин, Е. Бычков, А.С. Тверьянович. ЖЭТФ 168, 9, 390 (2025)
- О.В. Мазурин. Стеклование и стабилизация неорганических стекол. Наука, Л. (1978). 63 с
- Т.В. Тропин, Ю.В.П. Шмельцер, В.Л. Аксенов. УФН 186, 1, 47 (2016). [T.V. Tropin, J.W.P. Schmelzer, V.L. Aksenov. Phys.--Usp. 59, 1, 42 (2016).]
- Д.С. Сандитов, М.И. Ожован. УФН 189, 3, 113 (2019). [D.S. Sanditov, M.I. Ojovan. Phys.--Usp. 62, 1, 111 (2019).]
- A.S. Makarov, G.V. Afonin, R.A. Konchakov, J.C. Qiao, N.P. Kobelev, V.A. Khonik. J. Non-Cryst. Solids 666, 123667 (2025)
- Я.О. Шабловский. Химия, физика и механика материалов 2( 37), 4 (2023)
- И.В. Золотухин, Ю.Е. Калинин. ФТТ 37, 2, 536 (1995)
- С.А. Гриднев, Ю.Е. Калинин. ЖТФ 92, 2, 242 (2022). [S.A. Gridnev, Y.E. Kalinin. Tech. Phys. 68, 3, S532 (2023).]
- Н.П. Кобелев, Е.Л. Колыванов, В.А. Хоник. ФТТ 45, 12, 2124 (2003). [N.P. Kobelev, E.L. Kolyvanov, V.A. Khonik. Phys. Solid State 45, 12, 2225 (2003).]
- K.S. Gabriels, T.V. Dubovitskaya, Yu.E. Kalinin, M.A. Kashirin, V.A. Makagonov, A.E. Nikonov, I.I. Popov, A.V. Sitnikov, V.A. Foshin, N.A. Tolstykh. Thin Solid Films 804, 140504 (2024)
- S.A. Gridnev, Yu.E. Kalinin, V.A. Dybov, I.I. Popov, M.A. Kashirin, N.A. Tolstykh. J. Alloys. Compounds 918, 165610 (2022)
- Ю.Е. Калинин, А.М. Кудрин, О.В. Овдак, И.И. Попов. Высокомолекулярные соединения. Серия А 64, 1, 3 (2022). [Yu.E. Kalinin, A.M. Kudrin, O.V. Ovdak, and I.I. Popov. Polymer Science, Series A 64, 1 (2022).]
- Б.М. Даринский, Ю.Е. Калинин, М.А. Каширин, А.В. Кепман, К.С. Сафонов, В.А. Макагонов, И.И. Попов. ЖТФ 95, 1, 45 (2025). [B.M. Darinskii, Yu.E. Kalinin, M.A. Kashirin, A.V. Kepman, K.S. Safonov, V.A. Makagonov, I.I. Popov. Tech. Phys. 70, 1, 41 (2025).]
- Б.Н. Гречушников, И.С. Желудев, А.В. Залесский, С.А. Пикин, С.А. Семилетов, А.А. Урусовская, И.Г. Чистяков, Л.А. Шувалов. Современная кристаллография, т. 4. Физические свойства кристаллов. Наука, М. (1981). 496 с
- Ю.Р. Закис. Дефекты в стеклообразном состоянии вещества. Зинатне, Рига (1984). 202 с
- Н. Moтт, Э. Девис. Электронные процессы в некристаллических веществах. Мир, М. (1982). 664 с. [N.F. Mott, E.A. Davis. Electronic Processes in Non-Crystalline Materials. Oxford University Press (1979).]
- Я.И. Френкель. Введение в теорию металлов. Наука, Л. (1972). 424 с
- Y. Zakaria, B. A\:i ssa, T. Fix, S. Ahzi, A. Samara, S. Mansour, A. Slaoui. Sci. Rep. 12, 1, 15294 (2022)
- A.V. Shaposhnik, P.V. Moskalev, A.A. Zviagin, M.V. Duykova, S.V. Ryabtsev, D.A.A. Ghareeb, A.A. Vasiliev. Chemosensors 9, 8, 203 (2021)
- S.I. Rembeza, N.N. Kosheleva, E.S. Rembeza, T.V. Svistova, A.A. Vinokurov. Lett. Mater. 10, 4, 469 (2020)
- E. Fortunato, R. Barros, P. Barquinha, V. Figueiredo, S.-H.K. Park, C.-S. Hwang, R. Martins. Appl. Phys. Lett. 97, 5, 052105 (2010)
- С.Ю. Турищев, Ю.А. Юраков, С.В. Рябцев, О.А. Чувенкова, В.М. Кашкаров, Э.П. Домашевская. Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования, 1, 66 (2007)
- S. Das, V. Jayaraman. Progr. Mater. Sci. 66, 112 (2014)
- Э.П. Домашевская, С.В. Рябцев, Е.А. Тутов, Ю.А. Юраков, О.А. Чувенкова, А.Н. Лукин. Письма в ЖТФ 32, 18, 7 (2006). [E.P. Domashevskaya, S.V. Ryabtsev, E.A. Tutov, Yu.A. Yurakov, O.A. Chuvenkova, A.N. Lukin. Tech. Phys. Lett. 32, 9, 782 (2006).]
- Н.Н. Кошелева. Нано- и микросистемная техника 24, 5, 247 (2022). [N.N. Kosheleva. Nanobiotechnol. Rep. 18, S1, S165 (2023).]
- S.R. Dhage, V. Ravi, S.K. Date. Bull. Mater. Sci. 27, 1, 43 (2004)
- V. Simakov, O. Yakusheva, A. Grebennikov, V. Kisin. Sensors. Actuators B: Chemical 116, 1-2, 221 (2006)
- Р.Б. Васильев, А.М. Гаськов, М.Н. Румянцева, А.С. Рыжиков, Л.И. Рябова, Б.А. Акимов. ФТП 34, 8, 993 (2000). [R.B. Vasil'ev, A.M. Gas'kov, M.N. Rumyantseva, A.S. Ryzhikov, L.I. Ryabova, B.A. Akimov. Semiconductors 34, 8, 955 (2000).]
- С.А. Гриднев, Ю.Е. Калинин, А.В. Ситников, О.В. Стогней. Нелинейные явления в нано- и микрогетерогенных системах. БИНОМ, Лаборатория знаний, М. (2012). 352 с
- С.Н. Николаев, А.Б. Дровосеков, М.Ю. Дмитриева, К.Ю. Черноглазов, А.В. Ситников, А.Н. Талденков, А.Л. Васильев, Е.А. Ганьшина, И.М. Припеченков, М.А. Симдянова, А.Б. Грановский, В.В. Рыльков. УФН 195, 6, 658 (2025). [S.N. Nikolaev, A.B. Drovosekov, M.Yu. Dmitrieva, K.Yu. Chernoglazov, A.V. Sitnikov, A.N. Taldenkov, A.L. Vasiliev, E.A. Ganshina, I.M. Pripechenkov, M.A. Simdyanova, A.B. Granovsky, V.V. Rylkov. Phys.--Usp. 68, 6, 617 (2025).]
- С.И. Рембеза, Е.С. Рембеза, Т.В. Свистова, Н.Н. Кошелева. Синтез и свойства металлооксидных пленок: монография [электронный ресурс]. Воронежский государственный технический университет, Воронеж (2017). 176 c
- L. Schmidt-Mende, J.L. MacManus-Driscoll. Mater. Today 10, 5, 40 (2007)
- P. Kofstad. Non-stoichiometry, diffusion and electrical conductivity of binary metal oxides. Wiley-Interscience, New York (1972). 335 p.
- C. Avis, Y.G. Kim, J. Jang. Mater. 12, 20, 3341 (2019)
- В.Ф. Гантмахер. Электроны в неупорядоченных средах. Физматлит, М. (2005). 232 с
- Б.И. Шкловский, А.Л. Эфрос. Электронные свойства легированных полупроводников. Наука, М. (1979). 416 с
- R.A. De Souza. In: Resistive Switching From Fundamentals of Nanoionic Redox Processes to Memristive Device Applications / Eds D. Ielmini, R. Waser. Wiley-VCH Verlag GmbH \& Co, Weinheim, Germany (2016). P. 125--164
- J. Franklin. In: Resistive Switching From Fundamentals of Nanoionic Redox Processes to Memristive Device Applications / Eds D. Ielmini, R. Waser. Wiley-VCH Verlag GmbH \& Co, Weinheim, Germany (2016). P. 165--195
- А.В. Ситников, О.В. Жилова, И.В. Бабкина, В.А. Макагонов, Ю.Е. Калинин, О.И. Ремизова. ФТП 52, 9, 995 (2018). [A.V. Sitnikov, O.V. Zhilova, I.V. Babkina, V.A. Makagonov, Yu.E. Kalinin, O.I. Remizova. Semiconductors 52, 9, 1118 (2018).]
- Л.Н. Блинов, Н.А. Носкова, Т.Н. Оркина, В.А. Каратаев, Н.С. Почепцова. Письма в ЖТФ 22, 9, 58 (1996)
- W.H. Zachariasen. J. Am. Chem. Soc. 54, 10, 3841 (1932)
- Y. Guo, X.-W. Yu, Y.-X. Li. J. Appl. Phys. 98, 5, 053902 (2005)
- И.А. Журбина, О.И. Цетлин, В.Ю. Тимошенко. ФТП 45, 2, 241 (2011). [I.A. Zhurbina, O.I. Tsetlin, V.Yu. Timoshenko. Semiconductors 45, 2, 236 (2011).]
- В.В. Каминский, Л.Н. Васильев, М.В. Романова, С.М. Соловьев. ФТТ 43, 6, 997 (2001). [V.V. Kaminskii, L.N. Vasil'ev, M.V. Romanova, S.M. Solov'ev. Phys. Solid State 43, 6, 1030 (2001).]
- В.А. Макагонов, К.С. Габриельс, Ю.Е. Калинин, А.Ю. Лопатин, В.А. Окорочков. ФТТ 67, 12, 2244 (2025). [V.A. Makagonov, K.S. Gabriels, Yu.E. Kalinin, A.Yu. Lopatin, V.A. Okorochkov. Physics of the Solid State 67, 12, 2150 (2025).]
- А.В. Ситников, В.А. Макагонов, Ю.Е. Калинин, С.Б. Кущев, В.А. Фошин. ЖТФ 93, 11, 1663 (2023). [A.V. Sitnikov, V.A. Makagonov, Y.E. Kalinin, S.B. Kushchev, V.A. Foshin. Technical Physics 69, 6, 1813 (2024).]
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.