Электрофизические свойства тонких пленок оксида индия

  • Влас Сергеевич Волобуев Белорусский государственный технологический университет, ул. Свердлова, 13а, 220006, г. Минск, Беларусь
  • Валерий Казимирович Долгий Белорусский государственный аграрный технический университет, пр. Независимости, 99, 220012, г. Минск, Беларусь
  • Артем Евгеньевич Почтенный Независимый исследователь, г. Минск, Беларусь

Аннотация

Исследованы электрофизические свойства тонких пленок оксида индия. Структура и химический состав пленок изучены методами электронной дифракции, сканирующей электронной микроскопии, рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии. Температурная зависимость проводимости пленок измерена при постоянной концентрации кислорода методом циклической термодесорбции. Показано, что взаимодействие адсорбированных частиц с пленкой приводит к образованию различных адсорбционных состояний, влияющих на электрофизические свойства пленки. На основе результатов исследования предложен механизм проводимости. Рост проводимости, связанный с уменьшением концентрации адсорбированного кислорода, обусловлен тем, что адсорбированный кислород играет роль центров рассеяния носителей заряда, и снижение его концентрации приводит к увеличению подвижности носителей заряда. Полученные результаты могут быть использованы в микроэлектронных датчиках и сенсорах, поскольку они обладают более высоким быстродействием и значительно меньшим дрейфом показаний, чем резистивные сенсоры.

Биографии авторов

Влас Сергеевич Волобуев, Белорусский государственный технологический университет, ул. Свердлова, 13а, 220006, г. Минск, Беларусь

кандидат физико-математических наук, доцент; старший преподаватель кафедры физикохимических методов и обеспечения качества факультета технологии органических веществ

Валерий Казимирович Долгий, Белорусский государственный аграрный технический университет, пр. Независимости, 99, 220012, г. Минск, Беларусь

кандидат физико-математических наук, доцент; доцент кафедры естественно-научных дисциплин факультета технического сервиса в АПК

Артем Евгеньевич Почтенный, Независимый исследователь, г. Минск, Беларусь

кандидат физико-математических наук, доцент; независимый исследователь

Литература

  1. Rahim A, Santos LSS, Barros SBA, Kubota LT, Gushikem Y. Dissolved O2 sensor based on cobalt(II) phthalocyanine immobilized in situ on electrically conducting carbon ceramic mesoporous SiO2 /C material. Sensors and Actuators B: Chemical. 2013;177:231–238. DOI: 10.1016/j.snb.2012.10.110.
  2. Apetrei IM, Rodriguez-Mendez ML, Apetrei C, de Saja JA. Enzyme sensor based on carbon nanotubes / cobalt(II) phthalocyanine and tyrosinase used in pharmaceutical analysis. Sensors and Actuators B: Chemical. 2013;177:138–144. DOI: 10.1016/j.snb.2012.10.131.
  3. Takeda A, Oku T, Suzuki A, Akiyama T, Yamasaki Y. Fabrication and characterization of fullerene-based solar cells containing phthalocyanine and naphthalocyanine dimers. Synthetic Metals. 2013;177:48–51. DOI: 10.1016/j.synthmet.2013.06.011.
  4. Pochtenny AE, Misevich AV. [Influence of adsorbed oxygen on the conductivity of lead phthalocyanine films]. Pis’ma v Zhurnal tekhnicheskoi fiziki. 2003;29(1):56–61. Russian.
  5. Misevich AV, Pochtenny AE, Lappo AN. [Adsorption-resistive properties of composite films based on perylene pigments]. Trudy Belorusskogo gosudarstvennogo tekhnologicheskogo universiteta. Seriya 6, Fiziko-matematicheskie nauki i informatika. 2007;15:75–78. Russian.
  6. Pochtenny AE. Pryzhkovaya provodimost’ na postoyannom toke v sobstvennykh i primesnykh organicheskikh poluprovodnikakh [Hopping conductivity at direct current in intrinsic and impurity organic semiconductors]. Minsk: Belarusian State Technological University; 2016. 171 p. Russian.
  7. Pochtenny AE, Sagaidak DI, Fedoruk GG, Misevich AV. [Hopping conductivity in copper phthalocyanine and composite structures based on it]. Solid State Physics. 1996;38(8):2592–2601. Russian.
  8. Misevich AV, Pochtenny AE. The effect of gas adsorption on hopping conduction of metallophthalocyanines. Electron Technology. 2000;33(1–2):167–170.
Опубликован
2023-05-30
Ключевые слова: сенсоры, механизм проводимости, тонкая пленка, прыжковая проводимость, термодесорбция
Поддерживающие организации Работа выполнена при поддержке Министерства образования Республики Беларусь (грант № 20211250).
Как цитировать
Волобуев, В. С., Долгий, В. К., & Почтенный, А. Е. (2023). Электрофизические свойства тонких пленок оксида индия. Журнал Белорусского государственного университета. Физика, 2, 66-73. Доступно по https://journals.bsu.by/index.php/physics/article/view/5419
Выпуск
№ 2 (2023): Журнал Белорусского государственного университета. Физика
Раздел
Физика конденсированного состояния

Copyright (c) 2023 Журнал Белорусского государственного университета. Физика

Лицензия Creative Commons

Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial» («Атрибуция — Некоммерческое использование») 4.0 Всемирная.

Авторы, публикующиеся в данном журнале, соглашаются со следующим:

  1. Авторы сохраняют за собой авторские права на работу и предоставляют журналу право первой публикации работы на условиях лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial. 4.0 International (CC BY-NC 4.0).
  2. Авторы сохраняют право заключать отдельные контрактные договоренности, касающиеся неэксклюзивного распространения версии работы в опубликованном здесь виде (например, размещение ее в институтском хранилище, публикацию в книге) со ссылкой на ее оригинальную публикацию в этом журнале.
  3. Авторы имеют право размещать их работу в интернете (например, в институтском хранилище или на персональном сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению и большему количеству ссылок на данную работу. (См. The Effect of Open Access).