SYNTHESIS AND OPTICAL PROPERTIES OF NANOCRYSTALLINE In2O3 FILMS, DEPOSITION BY REACTIVE MAGNETRON SPUTTERING

  • Aleksander M. Khoviv
  • Nikolay N. Afonin
  • Vera A. Logacheva
  • Yuliya V. Gerasimenko
  • Anatoly N. Lukin
  • Mihail V. Lobanov
  • Yuliya Y. Shamarina

Abstract

Методом реактивного магнетронного распыления индия в плазме аргона и кис-
лорода c использованием модернизированной установки СИАМ, построенной на базе ваку-
умного поста УВН-1, синтезированы однофазные нанокристаллические пленки In2O3 со
структурой биксбиита. Размер кристаллитов, определенный по уширению рефлексов, составил
6 нм. Методами адсорбционной спектроскопии в области края собственного поглощения
установлено, что пленки оксида индия имеют два типа переходов: энергия непрямых пере-
ходов составляет значение Еgi=2.93 эВ, а прямых переходов Еgd=3.67 эВ. Термообработка в по-
токе кислорода показала, что максимальное пропускание 84 %. было достигнуто при темпера-
туре Т=473 К. При увеличении температуры до 773 К ширина запрещенной зоны уменьшает-
ся до Еg=3.64 эВ, что связано с размерным эффектом — увеличением до 14 нм размеров зерен
In2O3 при кристаллизации.

Downloads

Download data is not yet available.

Author Biographies

Aleksander M. Khoviv

Dr. Sci. (Phys.-Math.), Dr.
Sci. (Chem.), Professor, Voronezh State University; (4732)
208445, e-mail: khoviv@vsu.ru

Nikolay N. Afonin

Dr. Sci. (Chem.), Professor,
Voronezh State Pedagogical University; tel: (473) 2208445,
e-mail: nafonin@vspu.ac.ru

Vera A. Logacheva

Cand. Sci. (Chem.), Leading
Researcher of Technopark, Voronezh State University; tel.:
(4732) 208445, e-mail: kcmf@vsu.ru

Yuliya V. Gerasimenko

Cand. Sci. (Phys.-Math),
Director of the Department JSC «RISMB»; tel.: (473)
2502581; email: yuliya-gerasimenko@yandex.ru

Anatoly N. Lukin

Cand. Sci. (Phys.-Math), Associate
Professor, Department of Solid State Physics and
Nanosystems, Voronezh State University; tel.: (4732)
2208345, e-mail: alukin@phys.vsu.ru

Mihail V. Lobanov

post-graduate student of the
Department of General and Inorganic Chemistry, Voronezh
State University; tel.: (4732) 208445, email: misha_lobanoff@mail.ru

Yuliya Y. Shamarina

Cand. Sci. (Chem.), Associate
Professor, Department of Chemistry, Voronezh State
Pedagogical University; tel.: (908) 1497049, e-mail:
nauyuliya@yandex.ru

References

1. Walsh A., DaSilva J.L.F., Wei S. H., et al. // Phys. Rev. Lett. V. 100. P. 167402—1.
2. Girtan M. // Surf. Coat. Technol. 2004. V. 184. № 2—3. P. 219—224.
3. Granqvist C. G. // Sol. Energy Mater. and Solar Cells. 2007. V. 91. P. 1529—1598.
4. Wang L, Yoon M. H., Lu G., et al. // Nat. Mater. 2007. V. 6. № 4. P. 317.
5. Kathan N. Abdullah // Tikrit J. of Pure Science. 2010. V. 15. № 1. P. 26—265.
6. Adurodija F. O., Izumi H., Ishihara T., et al. // Appl. Phys. Lett. 1999. V. 74. P. 3059.
7. Mohan Babu P., Radhakrishnaa B., Venkata Rao G., et al. // J. of Optoelectronics and Advanced Materials. 2004. V. 6. № 1. P. 205—210.
8. G. Kiriakidis, N. Katsarakis // J. Phys.: Condens. Matter. 2004. V. 16. S3757–S3768.
9. Крылов П. Н., Закирова Р. М., Федотова И. В. // ФТП. 2013. Т. 47. № 10. С. 57—72.
10. Girtan M., Folcher G. // Surf. Coat. Technol. 2003. V. 172. № 2—3. P. 242—250.
11. Pramod N. G., Pandey S. N., Sahay P. P. // Ceram. Int. 2012. V. 38. № 5. P. 4151—4158.
12. Francioso L., Forleo A., Capone S., et al. // Sens. Actuators, B: Chemical. 2006. V. 114. № 2. P. 646—655.
13. Kazuhiro Kato, Hideo Omoto, Takao Tomioka., еt al. // Thin Solid Films. 2011. V. 520. № 1. P. 110—116.
14. Суздалев И. П. Физико-химия нанокластеров, нано-структур и наноматериалов. М.: КомКнига, 2006. 592 с.
Published
2014-09-18
How to Cite
Khoviv, A. M., Afonin, N. N., Logacheva, V. A., Gerasimenko, Y. V., Lukin, A. N., Lobanov, M. V., & Shamarina, Y. Y. (2014). SYNTHESIS AND OPTICAL PROPERTIES OF NANOCRYSTALLINE In2O3 FILMS, DEPOSITION BY REACTIVE MAGNETRON SPUTTERING. Kondensirovannye Sredy I Mezhfaznye Granitsy = Condensed Matter and Interphases, 16(3), 361-366. Retrieved from https://journals.vsu.ru/kcmf/article/view/852
Section
Статьи