MECHANISMS OF OXIDATION IN THIN FILMS OF TIN

  • S. V. Ryabtsev PhD (Phys.-Math.), Voronezh State Un iv сersity ; e-mail: ryabtsev@niif.vsu.ru
  • O. A. Chuvenkova PhD (Phys.-Math.), Voronezh State Un iversity ; e-mail: ftt @phys.vsu.ru
  • A. Е. Popov postg raduate student , Voronezh State Un iversity ; e-mail: ftt @phys.vsu.ru
  • F. M. Chernyshov postg raduate student , Voronezh State Un iversity ; e-mail: ftt @phys.vsu.ru
  • N. S. Ryabtseva student , Voronezh State Un iversity ; e-mail: RNS77@yandex.ru
  • E. P. Domashevskaya grand PhD (Phys.-Math.), professor, Voronezh State Un iversi ; e-mail: f @phys.vsu. ru

Abstract

В процессе термического окисления тонких пленок олова обнаружено немонотонное изменение их электропроводности. Предложены и обоснованы механизмы окисления, объясняющие такое поведение. Вначале на поверхности металлических кристаллитов формируется высокоомная оксидная оболочка. При температуре выше 250—300 °C включается диффузионный механизм окисления. Особенностью этого механизма является преимущественная диффузия ионов олова через оксидную оболочку к поверхности кристаллитов, где олово взаимодействует с кислородом. В результате этого процесса нарушается стехиометрия оксидной оболочки, ее электропроводность растет. Основным типом дефектов в таких пленках оксида олова являются вакансии кислорода. Дальнейшее увеличение температуры приводит к восстановлению стехиометрии пленок.

Downloads

Download data is not yet available.

References

1. Bachels T. Güntherodt H-J., Schäfer R. // Phys. Rev. Let. 2000. V. 85. № 6. P. 1250.
2. Окисление металлов / Под ред. Ж. Бенара М.: Металлургия, 1969. 318 с.
3. Кубашевский О., Хопкинс Б. Окисление металлов и сплавов. М.: Металлургия, 1965. 428 с.
4. Францевич И. Н., Войтович В. Ф., Лавренко В. А. Высокотемпературное окисление металлов и сплавов. К.: Гостехиздат, 1963. 357 с.
5. Кофстад П. Высокотемпературное окисление металлов / Под ред. О. П. Колчина. М: Мир,1969. 392 c.
6. Ховив А. М. Лазерный метод формирования оксидных покрытий на поверхности проводящих твердых тел. (монография). Воронеж: Изд-во Воронеж. ун-та, 1997. 97 с.
7. Болтакс Б. И. Диффузия в полупроводниках. М.: Гос. изд. Физ-мат. литературы, 1961. 463 с.
8. Хауффе К. Реакции в твердых телах и на их поверхности. М.: ИИЛ., ч. 1. 1962. 414 с.
9. Кофстад П. Отклонение от стехиометрии, диффузии и электропроводность в простых окислах металлов. М.: ИИЛ., 1975. 396 c.
10. Cabrera N., Mott N. F. // Rep. Progr. Phys. 1948. V. 12. P. 163.
11. Cabrera N. Semiconductor Surface Physics. Penn. Un iv Press., 1957. P. 332.
12. Wagner C. // Corrosion and Material Protect. 1948. V.5. №. 5. P. 9.
13. Wagner C. // Science. 1973. V. 13. P. 23.
14. Ховив А. М., Логачева В. А., Новикова О. В. // Вестник ВГУ, Сер. Химия. Биология. Фармация. 2004. № 1. С. 101—106.
15. Богданов К. П., Дмитров Д. П., Луцкая О. Ф. и др. // ФТП. 1998. Т. 32. № 10. 1158 с.
16. Liu Y., Zhu W., Tan O.K., et al. // Mat. Sci. 1996. № 7. P. 279.
17. Das S., Kar S., Chaudhuri S. // J. Appl. Phys. 2006. № 99. P. 114303.
18. Popescu D. A., Herrmann J.-M., Ensuque A., et al. // Phys. Chem. Chem. Phys., 2001. № 3. P. 2522.
19. Рябцев С. В. Дисс…. д. ф-м.н. Воронеж, 2011. 273 с.
20. Alves H., Pfisterer D., Romanov N.G., et al. // Physica B: Condensed Matt er. 2003. № 340—342. P. 201.
21. Вайнштейн И. А., Кортов В. С. // ФТТ. 2000. Т. 42. № 7. 1223 с.
22. Ang С., Yu Z., Cross L. E. // Phys. Rev. B. 2000. V. 62. № 1. P. 228.
23. Бокштейн Б. С. Диффузия в металлах. М.: Металлургия, 1978. 250 с.
Published
2012-09-25
How to Cite
Ryabtsev, S. V., Chuvenkova, O. A., PopovA. Е., Chernyshov, F. M., Ryabtseva, N. S., & Domashevskaya, E. P. (2012). MECHANISMS OF OXIDATION IN THIN FILMS OF TIN. Kondensirovannye Sredy I Mezhfaznye Granitsy = Condensed Matter and Interphases, 14(3), 328-333. Retrieved from https://journals.vsu.ru/kcmf/article/view/987
Section
Статьи