Wpływ wygrzewania na właściwości cienkich warstw tlenku wanadu

• Autorzy: Kiełczawa Szymon , Lubańska Aneta , Mazur Michał , Wiatrowski Artur

Identyfikatory

DOI

10.15199/13.2021.4.4

Warianty tytułu

EN

Influence of post-process annealing on the properties of vanadium oxide thin films

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań wpływu wygrzewania na właściwości cienkich warstw tlenków wanadu (VxOy) wytworzonych metodą rozpylania magnetronowego. Cienkie warstwy bezpośrednio po naniesieniu oraz po wygrzewaniu w 200°C zostały poddane badaniom strukturalnym, optycznym oraz elektrycznym. Współczynnik transmisji cienkich warstw po wygrzewaniu zmniejszył się z około 70% na 50%. Z kolei rezystywność cienkiej warstwy tlenku wanadu po naniesieniu wynosiła 3.4·10⁴ Wcm, natomiast powłoki po wygrzaniu 1.6·10² Wcm. Badania współczynnika Seebecka wykazały, że wraz ze wzrostem różnicy temperatury między kontaktami elektrycznymi następuje zmiana typu przewodnictwa z dziurowego na elektronowy, a wygrzanie warstwy spowodowało uwydatnienie elektronowego typu przewodnictwa.

EN

This paper provides the research results of the influence of the post-process annealing of vanadium oxide (VxOy) thin films deposited by magnetron sputtering on their properties. As-deposited and annealed at 200°C thin films were analysed by means of their structural, optical and electrical properties. The transmission of thin films after annealing decreased from ca. 70% to 50%. In turn, the resistivity of the vanadium oxide thin films was equal to 3,4·10⁴ Wcm, while after post-process annealing it decreased to 1.6·10² Wcm. The studies of the Seebeck coefficient showed that with the increase of the temperature difference between the electrical contacts, the type of conductivity changes from hole to electron type, while the annealing of the layer enhances the electronic type of conductivity.

Słowa kluczowe

PL

tlenki wanadu; cienkie warstwy; termiczna obróbka poprocesowa; właściwości optyczne; właściwości elektryczne

EN

vanadium oxides; thin films; post-process annealing; optical properties; electrical properties

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
• Rocznik: 2021
• Tom: Vol. 62, nr 4
• Strony: 18--20
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Kiełczawa Szymon

• Politechnika Wrocławska, Wydział Elektroniki Mikrosystemów i Fotoniki, Wrocław

autor

Lubańska Aneta

• Politechnika Wrocławska, Wydział Elektroniki Mikrosystemów i Fotoniki, Wrocław

autor

Mazur Michał

• Politechnika Wrocławska, Wydział Elektroniki Mikrosystemów i Fotoniki, Wrocław

autor

Wiatrowski Artur

• Politechnika Wrocławska, Wydział Elektroniki Mikrosystemów i Fotoniki, Wrocław

Bibliografia

• [1] Xiaochun Wu, Fachun Lai, Limei Lin, Yongzeng Li, Lianghui Lin, Yan Qu, Zhigao Huan. (2008). Influence of thermal cycling on structural, optical and electrical properties of vanadium oxide thin films. Applied Surface Science, 255, 2840-2844.
• [2] Guo Jia Fang. (2001). Synthesis and structural, electrochromic characterization of pulsed laser deposited vanadium oxide thin films. Journal of Vacuum Science & Technology A19, 887.
• [3] Nunes D., Pimentel A., Goncalves A., Pereira S., Branquinho R., Barquinha P., Foryunato E., Martins R. (2019). Metal oxide nanostructures for sensor applications. Semiconductor Science and Technology, 34, 1-60.
• [4] R. Santos, J. Loureiro, A. Nogueira, E. Elangovan, J.V. Pinto, J.P. Veiga, T. Busani, E. Fortunato, R. Martins, I. Ferreira. (2013). Thermoelectric properties of V₂O₅ thin films deposited by thermal evaporation. Applied Surface Science, 282, 590-594.
• [5] C.V. Ramana, R.J. Smith. (2004). Growth and surface characterization of V₂O₅ thin films made by pulsed-laser deposition. Journal of Vacuum Science & Technology A22, 2453.
• [6] Marcelo S.B. de Castro, Carlos L. Ferreira, Roberto R. de Avillez. (2013). Vanadium oxide thin films produced by magnetron sputtering from a V₂O₅ target at room temperature. Infrared Physics & Technology, 60, 103-107.
• [7] Li-Jian Meng, Rui A. Silva, Hain-Ning Cui, Vasco Teixeira, M.P. dos Santos, Zheng Xu. (2006). Optical and structural properties of vanadium pentoxide films prepared by d.c. reactive magnetron sputtering. Thin Solid Films, 515, 195-200.
• [8] Z.S El Mandouh, M.S Selim. (2000). Physical properties of vanadium pentoxide sol gel films. Thin Solid Films, 371, 259-263.
• [9] A. Perez-Pacheco, D R. Acosta-Najarro, R. Castaneda-Guzm, H. Cruz-Manjarrez, L. Rodriguez-Fernandez, J. C Pineda-Santamaria, M. Aguilar-Franco. (2013). Evidence of the semiconductor-metal transition in V₂O₅ thin films by the pulsed laser photoacoustic method. Journal of Applied Physics 113, 184307.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2021).