Technologia cienkich warstw tlenku cynku o kontrolowanych własnościach strukturalnych, transportowych i optycznych

• Autorzy: Borysiewicz M. A. , Kamińska E. , Wojciechowski T. , Gołaszewska K. , Dynowska E. , Wzorek M. , Kruszka R. , Pągowska K. D. , Kwoka M. , Szuber J. , Boll T. , Stiller K. , Wojtowicz T. , Piotrowska A.

Identyfikatory

DOI

10.15199/13.2016.8.12

Warianty tytułu

EN

Technology of zinc oxide thin films with controlled structural, transport and optical properties

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W ramach artykułu zaprezentowaliśmy wyniki prac dotyczących kontroli struktury, morfologii, własności transportowych i optycznych cienkich warstw tlenku cynku (ZnO) wytwarzanych na drodze magnetronowego rozpylania katodowego. Wykorzystując zaawansowany reaktor rozpylania katodowego umożliwiający kontrolę parametrów procesu osadzania takich, jak temperatura podłoża, przepływ gazów, ciśnienie gazów, moc podawana na katody pokazujemy jaką rolę odgrywają poszczególne parametry w kontroli własności wytwarzanego materiału. Prezentujemy zarówno badania z zakresu podstawowego dotyczące domieszkowania monokrystalicznych cienkich warstw ZnO przy pomocy akceptorów Ag, jak i badania stosowane dotyczące inżynierii przerwy energetycznej w celu opracowania przezroczystych elektrod dla diod elektroluminescencyjnych UV czy prace nad wzrostem nanoporowatego ZnO dla zastosowań w czujnikach gazowych, biochemicznych oraz urządzeniach do magazynowania energii.

EN

In this work we present the results of studies on the control of structure, morphology, transport and optical properties of zinc oxide (ZnO) thin films fabricated by means of magnetron sputtering. using a state-of-the-art sputtering reactor enabling the control of such process parameters as: substrate temperature, gas flow, gas pressure and cathode power, we show the role of each parameter in controlling the properties of the deposited material. We present both basic research on doping monocrystalline ZnO films with Ag acceptors as well as applied research on band gap engineering for the development of transparent electrodes for UV LEDs or on the growth of nanoporous ZnO for applications in gas and biochemical sensors and energy storage devices.

Słowa kluczowe

PL

tlenek cynku; ZnO; magnetronowe rozpylanie katodowe; przezroczysta elektronika; czujniki; sensory

EN

Zinc oxide; ZnO; magnetron sputtering; transparent electronics; sensors

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
• Rocznik: 2016
• Tom: Vol. 57, nr 8
• Strony: 75--80
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., il., wykr.

Twórcy

autor

Borysiewicz M. A.

• Instytut Technologii Elektronowej, Warszawa

autor

Kamińska E.

• Instytut Technologii Elektronowej, Warszawa

autor

Wojciechowski T.

• Instytut Fizyki Polskiej Akademii Nauk, Warszawa

autor

Gołaszewska K.

• Instytut Technologii Elektronowej, Warszawa

autor

Dynowska E.

• Instytut Technologii Elektronowej, Warszawa
• Instytut Fizyki Polskiej Akademii Nauk, Warszawa

autor

Wzorek M.

• Instytut Technologii Elektronowej, Warszawa

autor

Kruszka R.

• Instytut Technologii Elektronowej, Warszawa

autor

Pągowska K. D.

• Instytut Technologii Elektronowej, Warszawa

autor

Kwoka M.

• Politechnika Śląska, Instytut Elektroniki, Gliwice

autor

Szuber J.

• Politechnika Śląska, Instytut Elektroniki, Gliwice

autor

Boll T.

• Chalmers University of Technology, Department of Applied Physics, Szwecja

autor

Stiller K.

• Chalmers University of Technology, Department of Applied Physics, Szwecja

autor

Wojtowicz T.

• Instytut Fizyki Polskiej Akademii Nauk, Warszawa

autor

Piotrowska A.

• Instytut Technologii Elektronowej, Warszawa

Bibliografia

• [1] E. Kaminska, A. Piotrowska, J. Kossut, R. Butkute, W. Dobrowolski, K. Golaszewska, A. Barcz, R. Jakieła, E. Dynowska, E. Przezdziecka, D. Wawer, (2004) Mat. Res. Soc. Symp. Proc. 786 E6.1.1.
• [2] E. Kaminska, A. Piotrowska, J. Kossut, R. Butkutė, W. Dobrowolski, R. Lukasiewicz, A. Barcz, R. Jakiela, E. Dynowska, E. Przezdziecka, M. Aleszkiewicz, P. Wojnar and E. Kowalczyk, (2005) Phys. Stat. Sol. C 2 1119.
• [3] E. Przezdziecka, E. Kaminska, I. Pasternak, A. Piotrowska, J. Kossut, (2007) Phys. Rev. B 76, 193303.
• [4] E. Kaminska, I. Pasternak, P. Boguslawski, A. Jezierski, E. Dynowska, R.Jakiela, E. Przezdziecka, A. Piotrowska, J. Kossut, (2010) AIP Conf. Proc. 1199 120.
• [5] O. Volnianska, P. Boguslawski and E. Kaminska, (2012) Phys. Rev. B 85 165212.
• [6] M. A. Borysiewicz, (2013) rozprawa doktorska p.t. „Magnetron sputter deposition of electronic functional materials: MAX phases for ohmic contacts and thin ZnO films for transparent electronics”, Instytut Technologii Elektronowej, Warszawa.
• [7] M. A. Borysiewicz, M. Wzorek, K. Gołaszewska, R. Kruszka, K.D. Pągowska and E. Kamińska, (2015) „Nanocrystalline sputter-deposited ZnMgO:Al transparent p-type electrode in GaN-based 385 nm UV LED for significant emission enhancement”, Materials Science and Engineering B 200 93-98.
• [8] M. A. Borysiewicz, E. Dynowska, V. Kolkovsky, J. Dyczewski, M. Wielgus, E. Kamińska, A. Piotrowska, (2012) Phys. Status Solidi A 209, No. 12, 2463–2469.
• [9] M. A. Borysiewicz, A. Baranowska-Korczyc, M. Ekielski, M. Wzorek, E. Dynowska, T. Wojciechowski, E. Kamińska, K. Fronc, D. Elbaum, T. Wojtowicz and A. Piotrowska, (2013) MRS Proceedings, 1552 doi:10.1557/opl.2013.580.
• [10] M. Borysiewicz, M. Wzorek, K. Gołaszewska, E. Kamińska, A. Piotrowska, E. Dynowska, T. Wojciechowski, R. Jakieła, T. Wojtowicz, P. Struk, T. Pustelny, (2014) Cienkie warstwy ZnO wytwarzane techniką magnetronowego rozpylania katodowego: mikrostruktura i funkcjonalność, Elektronika 9, str. 16–19.