Wpływ struktury na właściwości elektryczne oraz optyczne cienkich warstw na bazie tlenków tytanu i miedzi

• Autorzy: Obstarczyk Agata , Kaczmarek Danuta , Posadowski Witold , Mańkowska Ewa , Grobelny Marcin

Identyfikatory

DOI

10.15199/13.2019.7.2

Warianty tytułu

EN

Influence of the structure on the electrical and optical properties of thin films based on the titanium and copper oxides

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono wyniki badania wpływu struktury na właściwości elektryczne oraz optyczne cienkich warstw na bazie tlenków tytanu i miedzi. Cienkie warstwy tlenku miedzi oraz dwuwarstwy TiO₂/Cu_xO o różnej grubości TiO₂ na powierzchni Cu_xO były naniesione metodą rozpylania magnetronowego. Wytworzone dwuwarstwy TiO₂/Cu_xO o różnej grubości TiO₂ były nanokrystaliczne o jednoskośnej strukturze tlenku miedzi II (CuO). Średni rozmiar krystalitów był w zakresie od 10 nm do 14 nm. Stwierdzono, że rezystywność dla cienkiej warstwy CuO była równa 0,7•103 Ω•cm, natomiast dla struktur TiO₂/CuO była w zakresie 0,8•103 ÷ 1,5•103 Ω•cm. W przypadku powłok dwuwarstwowych TiO₂/CuO średnia wartość współczynnika transmisji światła wynosiła ponad 80%.

EN

This paper provides research investigation results and analysis of influence of the structure on electrical and optical properties of thin films based on the titanium and copper oxides. Cu_xO and TiO₂/Cu_xO thin films with different thickness of top TiO₂ layer coatings were deposited by the reactive magnetron sputtering method. TiO₂/Cu_xO bilayers with different thickness of top TiO₂ layer were nanocrystalline and had monoclinc structure of CuO. The crystallite sizes were in the range of 10 nm to 14 nm. It was found that the resistivity for the CuO film was equal to 0.7•103 Ω•cm, and for TiO₂/CuO structures was in the range of 0.8•103 ÷ 1.5•103 Ω•cm. As-prepared bilayers were well transparent, average transparency was above 80%.

Słowa kluczowe

PL

TiO2/CuO; cienkie warstwy; rozpylanie magnetronowe; właściwości elektryczne; właściwości optyczne

EN

TiO2/CuO; thin films; magnetron sputtering; electrical properties; optical properties

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
• Rocznik: 2019
• Tom: Vol. 60, nr 7
• Strony: 7--9
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., wykr.

Twórcy

autor

Obstarczyk Agata

• Politechnika Wrocławska, Wydział Elektroniki Mikrosystemów i Fotoniki, Wrocław

autor

Kaczmarek Danuta

• Politechnika Wrocławska, Wydział Elektroniki Mikrosystemów i Fotoniki, Wrocław

autor

Posadowski Witold

• Politechnika Wrocławska, Wydział Elektroniki Mikrosystemów i Fotoniki, Wrocław

autor

Mańkowska Ewa

• Politechnika Wrocławska, Wydział Elektroniki Mikrosystemów i Fotoniki, Wrocław

autor

Grobelny Marcin

• Instytut Transportu Samochodowego, Warszawa

Bibliografia

• [1] Al.-Jawhari H. A., (2015) A review of recent advances in transparent p-type Cu2O-based thin film transistors, Materials Science in Semiconductor Processing, vol. 40, s. 241-252.
• [2] Cai X., i in., (2015) The n-type conduction of indium-doped Cu2O thin films fabricated by direct current magnetron co-sputtering, Applied Physics Letters, vol. 107.
• [3] Raship N.A., (2017) Effect of annealing temperature on the properties of copper oxide films prepared by dip coating technique, AIP Conference Proceedings, vol. 1788.
• [4] Khojier K., i in., (2012) Annealing temperature effect on nanostructure and phase transition of copper oxide thin films, International Journal of Nano Dimension, vol. 2, s. 185-190.
• [5] A. Rydosz, i.in., (2018) CuO and CuO/TiO2-y thin-film gas sensors of H2 and NO2, 2018 XV International Scientific Conference on Optoelectronic and Electronic Sensors (COE).
• [6] Maziarz W., i in., (2019) TiO2/SnO2 and TiO2/CuO thin film nano- heterostructures as gas sensors, Applied Surface Science, vol. 480, s. 361-370.
• [7] Moumena A., i in., (2019) Preparation and characterization of nanostructured CuO thin films using spray pyrolysis technique, Superlattices and Microstructures, vol. 127, s. 2-10.
• [8] Sun B., i in., (2015) White-light-controlled resistive switching characteristics of TiO2/Cu2O composite nanorods array, Chemical Physics, vol. 457, s. 28-31.
• [9] Wang Y., i in., (2014) Transmittance enhancement and optical band gap widening of Cu2O thin films after air annealing, Journal Applied Physics, vol. 115.
• [10] Lee J.H., i in., (2018) CuO-TiO2 p-n core-shell nanowires: sensing mechanism and p/n sensing-type transition, Applied Surface Science, vol. 448, s. 489-497.
• [11] Deng J., i in., (2014) Design of CuO-TiO2 heterostructure nanofibers and their sensing performance.

Uwagi

1. Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).

2. Praca powstała przy udziale środków statutowych (zlecenie nr 0401/0130/18).