Дослiдження методами ІЧ-спектроскопiї тонких плiвок оксиду цинку, вирощених методом АПО

Автор(и)

  • E. F. Venger V.E. Lashkaryov Institute of Semiconductor Physics, Nat. Acad. of Sci. of Ukraine
  • L. Yu. Melnichuk Mykola Gogol State University of Nizhyn
  • A. V. Melnichuk Mykola Gogol State University of Nizhyn
  • T. V. Semikina V.E. Lashkaryov Institute of Semiconductor Physics, Nat. Acad. of Sci. of Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.15407/ujpe61.12.1053

Ключові слова:

метод порушеного повного внутрiшнього вiдбивання, провiднi нелегованi плiвки ZnO, поверхневi плазмон-фононнi поляритони

Анотація

Уперше методами IЧ-вiдбивання та модифiкованим методом порушеного повного внутрiшнього вiдбивання (ППВВ) теоретично та експериментально дослiджено прозорi провiднi нелегованi плiвки ZnO, вирощенi методом атомного пошарового осадження (АПО) в областi частот 400–1400 см−1. Отриманi iз спектрiв IЧ-вiдбивання параметри плiвки ZnO вказують на наявнiсть у спектрах ППВВ частотних “вiкон”, в яких збуджуються поверхневi фононнi та плазмон-фононнi поляритони. Теоретичнi розрахунки задовiльно узгоджуються з експериментальними результатами. Побудовано та дослiджено дисперсiйнi залежностi високо- та низькочастотної гiлок спектрiв ППВВ.

Посилання

T.V. Semikina, V.N. Komashchenko, L.N. Shmyreva. Oxide electronics as one of transparent electronics directions. Elektron. Svyaz Elektron. Nanotekhnol. 3, 20 (2010) (in Russian).

S. Gieraltowska, L. Wachinski, B.S. Witkowski, M. Godlewski, E. Guziewicz. Atomic layer deposition grown composite dielectric oxides and ZnO for transparent electronic applications. Thin Solid Films 520, 4694 (2012) https://doi.org/10.1016/j.tsf.2011.10.151

T.V. Semikina, S.V. Mamykin, M. Godlewski, G. Luka, R. Pietruszka, K. Kopalko, T.A. Krajewski, S. Giera ltowska, L. Wachnicki, and L.N. Shmyryeva. ZnO as a conductive layer prepared by ALD for solar cells based on nCdS/n-CdTe/p-Cu1.8S heterostructure. Semicond. Phys. Quant. Electron. Optoelectron. 16 (2), 111 (2013) https://doi.org/10.15407/spqeo16.02.111

S. Sadofev, S. Kalusniak, P. Schofer, and F. Henneberger. Molecular beam epitaxy of n-Zn(Mg)O as a lowdamping plasmonic material at telecommunication wavelengths. Appl. Phys. Lett. 102, 181905 (2013) https://doi.org/10.1063/1.4804366

G.V. Naik, J. Kim, and A. Boltasseva. Oxides and nitrides as alternative plasmonic materials in the optical range. Opt. Mater. Express 1 (6), 1090 (2011) https://doi.org/10.1364/OME.1.001090

W. Allen, M.S. Allen, D.C. Look, B.R. Wenner, N. Itagaki, K. Matsushima, I. Surhariadi. Infrared plasmonics via ZnO. J. Nano Res. 28, 109 (2014) https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/JNanoR.28.109

M.A. Bodea, G. Sbarcea, G.V. Naik, A. Boltasseva, T.A. Klar, J.D. Pedarnig. Negative permittivity of ZnO thin films prepared from aluminum and gallium doped ceramics via pulsed-laser deposition. Appl. Phys. A 110, 929 (2013) https://doi.org/10.1007/s00339-012-7198-6

D.C. Look, K.D. Leedy. ZnO plasmonics for telecommunications. Appl. Phys. Lett. 102, 182107 (2013) https://doi.org/10.1063/1.4804984

T.V. Semikina. Atomic layer deposition as a nanotechnological method for functional materials. Review. Sci. Notes Taurida Nat. Univ. Ser. Phys. 22 (61), No. 1, 116 (2009) (in Russian).

A. W?ojcik, M. Godlewski, E. Guzievicz, R. Minikaev, W. Paszkovicz. Controlling of preferential growth mode of ZnO thin films grown by atomic layer deposition. J. Cryst. Growth 310, 284 (2008) https://doi.org/10.1016/j.jcrysgro.2007.10.010

T. Krajewski, E. Guzievicz, M. Godlewski, L. Wachicki, I.A. Kowalik, A. Wojcik-Glodowska, M. Lukasiewicz, K. Kopalko, V. Osinniy, M. Guziewicz. The influence of growth temperature and precursors’ doses on electrical parameters of ZnO thin films grown by atomic layer deposition technique. Microelectr. J. 40, 293 (2009) https://doi.org/10.1016/j.mejo.2008.07.053

E. Prze?zdziecka, L. Wachnicki, W. Paszkowicz, E. Lusakowska, T. Krajewski, G. Luka, E. Guziewicz, M. Godlewski. Photoluminescence, electrical and structural properties of ZnO films, grown by ALD at low temperature. Semicond. Sci. Technol. 24, 105014 (2009) https://doi.org/10.1088/0268-1242/24/10/105014

E.F. Venger, O.V. Melnichuk, Yu.A. Pasichnyk. Spectroscopy of Residual Rays (Naukova Dumka, 2001) (in Ukrainian).

E.F. Venger, A.V. Melnichuk, L.Ju. Melnichuk, Ju.A. Pasechnik. Anisotropy of the ZnO single crystal reflectivity in the region of residual rays. Phys. Status Solidi (b) 188 (2), 823 (1995) https://doi.org/10.1002/pssb.2221880226

I.P. Kuzmina, V.A. Nikitenko. Zinc Oxide. Preparation and Optical Properties (Nauka, 1984) (in Russian).

H. Ham, G. Shen, J.H. Cho, T.J. Lee, S.H. Seo, Ch.J. Lee. Vertically aligned ZnO nanowires produced by a catalystfree thermal evaporation method and their field emission properties. Chem. Phys. Lett. 404, 69 (2005) https://doi.org/10.1016/j.cplett.2005.01.084

E.A. Vinogradov, I.A. Dorofeev. Thermally Induced Electromagnetic Fields of Solids (Fizmatlit, 2010) (in Russian).

E.F. Venger, L.Yu. Melnichuk, O.V. Melnichuk, T.V. Semikina, Yu.I. Khrokolova. IR-refection spectroscopic study of thin ZnO films on the SiO2 surface. In Physico-Mathematical Notes: Collection of Scientific Works (Nizhyn State Univ., 2013), p. 59 (in Ukrainian).

E.F. Venger, D.V. Korbutyak, L.Yu. Melnichuk, O.V. Melnichuk. Research of films of ZnO on the substrate with optical of flew down the method IR-spectroscopy of reflection. Trans. Iakob Gogebashvili Telavi State Univ. 1 (27), 64 (2014).

E.F. Venger, A.V. Melnichuk, Yu.A. Pasechnik, E.I. Sukhenko. Surface polaritons in the system ZnO on sapphire. Optoelektron. Poluprovodn. Tekhn. 31, 120 (1996) (in Russian).

Завантаження

Опубліковано

2019-01-04

Номер

Розділ

Тверде тіло

Статті цього автора (цих авторів), які найбільше читають