Właściwości termoelektryczne cienkich warstw tlenków miedzi wytworzonych metodą rozpylania magnetronowego

• Autorzy: Mańkowska Ewa , Lubańska Aneta , Kaczmarek Danuta

Identyfikatory

DOI

10.15199/13.2020.10.1

Warianty tytułu

EN

Thermoelectric properties of copper oxides thin films deposited by magnetron sputtering method

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W niniejszej pracy przedstawiono wyniki badań właściwości termoelektrycznych cienkich warstw tlenków miedzi (Cu_xO). Metodą rozpylania magnetronowego wytworzono powłokę cienkowarstwową składającą się z krystalitów metalicznej miedzi oraz Cu₂O. Wygrzewanie poprocesowe w temperaturach 200°C, 300°C i 350°C spowodowało zmiany składu fazowego powłoki. Rezystywność cienkiej warstwy Cu_xO tuż po naniesieniu wynosiła 1,9•10^-4Ωcm, natomiast powłoki wygrzanej w temperaturze 200°C wynosiła 3,2 Ωcm. Dalszy wzrost temperatury wygrzewania powodował spadek wartości rezystywności. Na podstawie pomiarów współczynnika Seebecka stwierdzono, że wszystkie wytworzone warstwy charakteryzowały się dziurowym typem przewodnictwa.

EN

This paper provides the results of research on the thermoelectric properties of copper oxides (Cu_xO) thin films. Produced by magnetron sputtering method Cu_xO thin film consists of metallic copper and Cu₂O crystallites. Post-process annealing at 200°C, 300°C and 350°C resulted in the modification of coating phase composition. The resistivity of the as-deposited Cu_xO thin film was equal to 1.9•10^-4Ωcm, while the resistivity thin film annealed at 200°C was equal to 3.2 Ωcm. A further increase in the annealing temperature resulted in a decrease of resistivity value. Based on Seebeck coefficient measurements, it was found that all coatings were characterized by p-type conductivity.

Słowa kluczowe

PL

tlenki miedzi; CuxO; cienkie warstwy; termiczna obróbka poprocesowa

EN

copper oxides; CuxO; thin films; magnetron sputtering; post-process annealing

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
• Rocznik: 2020
• Tom: Vol. 61, nr 10
• Strony: 4--6
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Mańkowska Ewa

• Politechnika Wrocławska, Wydział Elektroniki Mikrosystemów i Fotoniki, Wrocław

autor

Lubańska Aneta

• Politechnika Wrocławska, Wydział Elektroniki Mikrosystemów i Fotoniki, Wrocław

autor

Kaczmarek Danuta

• Politechnika Wrocławska, Wydział Elektroniki Mikrosystemów i Fotoniki, Wrocław

Bibliografia

• [1] Prasanth D., Sibin K.P., Barshilia H.C. (2019). Optical properties of sputter deposited nanocrystalline CuO thin films. Thin Solid Films, 673, 78-85.
• [2] Zheng W., Chen Y., Peng X., Zhong K., Lin Y., Huang Z. (2018). The Phase Evolution and Physical Properties of Binary Copper Oxide Thin Films Prepared by Reactive Magnetron Sputtering.Materials, 11, 1-13.
• [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] Shukor A.H., Alhattab H.A., Takano I. (2020). Electrical and Optical Properties of Copper Oxide Thin Films Prepared by DC Magnetron Sputtering. Journal of Vacuum Science & Technology B, 38, 0128031-5.
• [5] Wang Y., Miska P., Pilloud D., Horwat D., Mücklich F., Pierson J. F. (2014). Transmittance enhancement and optical band gap widening of Cu2O thin films after air annealing. Journal of Applied Physics, 115, 2-7.
• [6] Figueiredo V., Elamurugu E., G., Barquinha P., Pereira L., Franco N., Martins R., Fortunato E. (2008). Effect of post-annealing on the properties of copper oxide thin films obtained from the oxidation of evaporated metallic copper. Applied Surface Science, 254, 3949-3954.
• [7] Joint Committee on Powder Diffraction Standards, Diffraction Data File, No. 04-0836, International Centre for Diffraction Data (ICDD, formerly JCPDS), Newtown Square, PA, 1991.
• [8] Joint Committee on Powder Diffraction Standards, Diffraction Data File, No. 65-3288, International Centre for Diffraction Data (ICDD, formerly JCPDS), Newtown Square, PA, 1991.
• [9] Joint Committee on Powder Diffraction Standards, Diffraction Data File, No. 65-2309, International Centre for Diffraction Data (ICDD, formerly JCPDS), Newtown Square, PA, 1991.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2020).

Praca finansowana z subwencji MNiSzW na naukę na rok 2020, realizowana w Laboratorium Technologii Próżniowych i Diagnostyki Nanomateriałów, w Katedrze Mikroelektroniki Politechniki Wrocławskiej (Nr 8201003902-K70/W12).