Wpływ składu materiałowego na przewodnictwo elektryczne cienkich warstw otrzymanych na bazie TiO2

• Autorzy: Prociów E. , Domaradzki J. , Borkowska A. , Kaczmarek D. , Berlicki T. , Adamiak B. , Sieradzka K.

Warianty tytułu

EN

Influence of composition on electrical conduction type of doped TiO2 thin films

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiono wpływ składników materiałowych na właściwości elektryczne cienkich warstw otrzymywanych na bazie TiO2. Wytwarzanie przepuszczalnych dla światła warstw o właściwościach półprzewodnikowych o zadanym typie przewodnictwa elektrycznego, jest podstawowym wymaganiem przy realizacji przyrządów z przezroczystymi złączami. Do wytwarzania cienkich warstw tlenków zastosowano zmodyfikowaną metodę rozpylania magnetronowego. Cienkie warstwy były nakładane na podłoża szklane, w atmosferze czystego tlenu z metalicznych, mozaikowych targetów: Ti-Pd, Ti-Co-Pd i Ti-V-Pd. Z termoelektrycznych pomiarów d.c. elektrycznej rezystywności (ρ dc) w zakresie temperatur od 300 do 500 K określono: wartość współczynnika Seebecka (S) i energia aktywacji (Wρ) oraz. omówiono mechanizmy przewodnictwa elektrycznego, zachodzące w wytworzonych warstwach tlenkowych.

EN

In this work, influence of composition on electrical conduction type of doped TiO2 thin films has been presented. Fabrication of transparent oxide semiconductors (TOSs) with a desired type of electrical conduction is a fundamental requirement in the realization of junction based transparent devices. For manufacturing thin film oxides modified magnetron sputtering was used. Thin films were deposited in stable oxygen plasma onto glass substrates from metallic mosaic targets: Ti-Pd, Ti-Co-Pd and Ti-V-Pd. From thermoelectrical measure­ments the d.c. electrical resistivity (ρ dc) from 300 K to 500 K, values of Seebeck coefficient (S) and the activation energies (Wρ) were determined and mechanisms of electric conduction in prepared thin films were discussed.

Słowa kluczowe

PL

przezroczysty tlenek półprzewodnikowy; cienkie warstwy; rozpylanie magnetronowe; przewodnictwo elektryczne

EN

transparent oxide semiconductor; thin film; sputtering; electrical conductivity

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
• Rocznik: 2008
• Tom: Vol. 49, nr 1
• Strony: 32--34
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., wykr.

Twórcy

autor

Prociów E.

autor

Domaradzki J.

autor

Borkowska A.

autor

Kaczmarek D.

autor

Berlicki T.

autor

Adamiak B.

autor

Sieradzka K.

• Politechnika Wrocławska, Wydział Elektroniki Mikrosystemówi Fotoniki

Bibliografia

• [1] Krol R., Tuller H. L.: Electroceramics-the role of interfaces. Solid State lonics, vol. 150, 2002, pp. 167-179.
• [2] Diebold U.: The surface science oftitanium dioxide. Surface Science Reports, vol. 48, 2003, pp. 53-229.
• [3] Chen X., Guan W., Fang G., Zhao X. Z.: Influence of substrate temperature and post-treatment on the properties of ZnO.AI thin films prepared by pulsed laser deposition. Applied Surface Science, vol. 252, 2005 pp. 1561-1567.
• [4] Domaradzki J., Borkowska A., Kaczmarek D., Prociow E.: Transparent oxide semiconductors based on TiO2 doped with V, Co and Pd elements. Journal of Non - Crystaline Solids, vol. 352, 2006, pp. 2324-2327.
• [5] Wang S., Hsu Y., Lee Y.: Microstructural evolution and optical properties of doped TiO2 films prepared by RF magnetron sputtering. Ceramics International, vol. 32, 2006, pp. 121-125.
• [6] Prociów E., Domaradzki J., Borkowska A., Kaczmarek D., Berlicki T.: Evaluation of Electrical Properties of Thin Film Oxides Manufactured by PVD method. XXX International Conference of IMAPS Poland Chapter, Kraków, 2006.
• [7] Domaradzki J., Prociow E. L., Kaczmarek D., Berlicki T., Podhorodecki A., Kudrawiec R., Misiewicz J.: X-ray, optical and electrical characterization of doped nanocrystalline titanium oxide thin films. Materials Science and Engineering B, vol. 109, 2004, pp. 249-251.
• [8] Domaradzki J., Borkowska A., Kaczmarek D.: Photoluminescence and electrical characterization of transparent Eu and Pd-doped TiO2 thin films. International Conference on Advanced Semiconductor Devices and Microsystems, ASDAM '06, 2006, pp. 63-66.
• [9] Cao H. T., Pei Z. L., Gong J., Sun C, Huang R. F., Wen L. S.: Transparent conductive Al and Mn doped ZnO thin films prepared by DC reactive magnetron sputtering. Sufrace and Coatings Technology, vol. 184, 2004, pp. 84-92.
• [10] Reisfeld R., Zelner M., Patra A.: Fluorescence study of zirconia films doped by Eu3+, Tb3+ and Sm3+ and their comparison with silica films. Journal of Alloys and Compounds, vol. 300-301, 2000, pp. 147-151.
• [11] Zhao G., Kozuka H., Lin H., Yoko T.: Sol-gel preparation of Ti1-xVxO2 solid solution film electrodes with conspicuous photoresponse in the visible region. Thin Solid Films, vol. 339, 1999, pp. 123-128.
• [12] Zallen R.: The Physics of Amorphous Solids. John Wiley & Sons, New York NY, 1983.
• [13] Domaradzki J.: Structural, optical and electrical properties of transparent V and Pd-doped TiO2 thin films prepared by sputtering. Thin Solid Films, vol. 497, 2006, pp. 243-248.
• [14] Kawazoe H., Yasukawa M., Hyodo H., Kurita M., Yanagi H., Hosono H.: P-type electrical conduction in transparent thin films of CuAlO2 Nature, vol. 389, 1997, pp. 939-942.
• [15] Kamiya T., Hiramatsu H., Nomura K., Hosono H.: Device applications of transparent oxide semiconductors: Excitonic blue LED and transparent flexible TFT. J. Electroceram., vol.17, 2006, pp. 267-275.