ИССЛЕДОВАНИЯ РЕЖИМОВ ФОРМИРОВАНИЯ НАНОКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ ПЛЁНОК ZnO:Ga МЕТОДОМ МАГНЕТРОННОГО РАСПЫЛЕНИЯ
Аннотация
Основной целью данной работы является исследование режимов формирования тон- ких нанокристаллических плёнок ZnO:Ga методом магнетронного распыления на постоян- ном токе. Основной задачей исследования является получение тонких (~ 300 нм), прозрач- ных, проводящих плёнок со значением удельного сопротивления менее 5·10-3 Ом·см, кото- рые могут быть применимы в качестве контактов для наноструктур фоточувствитель- ных элементов, а также исследование технологических параметров оборудования магне- тронного распыления и мишеней оксидов металлов. Проведено исследование морфологии получаемых тонких пленок ZnO:Ga. Выявлено, что поверхность пленок состоит из отдель- ных кристаллов, объединившихся между собой в процессе осаждения материала. Эти кри- сталлы имеют ярко выраженные грани и вершины. При увеличении значения мощности источника постоянного тока, кристаллы на поверхности пленки увеличиваются в несколь- ко раз, пропорционально увеличению мощности, и возрастает толщина пленки, вследствие увеличения скорости распыления материала мишени на подложку. Далее исследованы электрические характеристики полученных пленок и выведены зависимости влияния мощ- ности (толщины) пленки на концентрацию носителей, их подвижность, а также удельное сопротивление. При увеличении толщины пленки с 320 нм до 340 нм подвижность носите- лей тока увеличивается с 3,027 см2/(В·с) до 3,228 см2/(В·с), и при увеличении толщины пленки с 800 нм до 1200 нм возарстает с 6,511 см2/(В·с) до 6,547 см2/(В·с). При увеличении толщины пленки с 320 нм до 340 нм концентрация носителей тока уменьшается с 1,571·1020 см-3 до 1,489·1020 см-3, и при увеличении толщины пленки с 800 нм до 1200 нм кон- центрация носителей тока также уменьшается с 2,481·1020 см-3 до 1,653·1020 см-3. При увеличении толщины пленки с 320 нм до 340 нм удельное сопротивление увеличивается с 1,303·10-2 Ом·см до 1,385·10-2 Ом·см, и при увеличении толщины пленки с 800 нм до 1200 нм удельное сопротивление также увеличивается с 3,851·10-2 Ом·см до 5,779·10-2 Ом·см.
