Vol. 50 (2014), Issue 5, p. 1-6

Исследование влияния ионной стимуляции при импульсном лазерном осаждении на свойства нанокристаллических пленок оксида цинка

Агеев О.А., Достанко А.П., Джуплин В.Н., Замбург Е.Г., Вакулов Д.Е., Вакулов З.Е., Алексеев А.М., Голосов Д.А., Завадский С.М.

Abstract

УДК 621.793.14

 

Нанокристаллические пленки ZnO были сформированы методом ионно-стимулированного импульсного лазерного осаждения. Исследовано влияние значения соотношения ион/атом на структурные, морфологические и электрофизические параметры нанокристаллических пленок ZnO. Установлено, что при ионном воздействии на тонкие нанокристаллические пленки ZnO существенно изменяются их кристаллическое строение и электрофизические свойства. Показано, что режимами ионной стимуляции возможно контролировать средний диаметр зерен в диапазоне от 75,4 ± 2,0 до 79,1 ± 2,0 нм, шероховатость поверхности в диапазоне от 2,14 ± 1,11 до 7,30 ± 1,25 нм, а также удельное сопротивление и подвижность в диапазоне от (22,6 ± 2)×10-4 до (33,6 ± 2)×10-4 Ом∙см и от 28,21 ± 4,60 до 71,92 ± 2,50 см2/(В∙с) соответственно.

 

Ключевые слова: нанотехнологии, нанокристаллические пленки, оксид цинка, импульсное лазерное осаждение, ионная стимуляция, соотношение ион/атом, атомно-силовая микроскопия, электрофизические свойства.

 

 

Nanocrystalline thin films of ZnO have been fabrica-ted by the ion-stimulated deposition assisted by the pulsed laser. The influence of the ion/atom ratio on the structural, morphological and electrical parameters of these films is considered. It is established that in case of an ion action on thin films their structure and electrical properties are significantly changed. It is demonstrated that modes of the ion beam-assisted stimulation can have an effect on: an average grain size ranging from 75.4±2.0 nm to 79.1±2.0 nm, roughness in the range from 2.147±1.115 nm to 7.301±1.251 nm as well as resistivity and mobility in the range from (22.6±2)×10-4 Ohm∙cm to (33.6±2)×10-4 Ohm∙cm and from 28.21±4.60 cm2/V∙s to 71.92±2.50 cm2/V∙s, respectively.

 

Keywords: nanotechnology, nanocrystalline films, zinc oxide, pulse laser deposition, ion beam-assisted stimulation, ion/atom ratio, atomic force microscopy, electrophysical properties.

 

 

Download full-text PDF. 574 downloads

Web-Design Web-Development SEO - eJoom Software. All rights reserved.