Исследование электронных и оптических свойств тонких пленок оксидов меди, осажденных с помощью дугового разряда низкого давления

Описание

Тип публикации: статья из журнала

Год издания: 2024

Идентификатор DOI: 10.31044/1684-579X-2024-0-1-28-34

Ключевые слова: copper oxide, hall effect, carrier concentration, mobility, Tauc plot, оксиды меди, эффект Холла, концентрация носителей, подвижность, график Таука

Аннотация: В работе исследованы тонкие пленки оксидов меди, полученные дуговым осаждением при низком давлении на боросиликатном стекле. Фазовый состав, структурные характеристики и химическое состояние образцов подтверждены методами рентгеновской дифракции и рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии. Холловские измерения методом Ван-дер-ПауПоказать полностьюпоказали, что пленки как фазового состава Cu2O, так и CuO обладают дырочной проводимостью (p-типа). Определены концентрация носителей заряда, подвижность и удельное сопротивление образцов. В тонкой пленке смешанного состава (Cu2O / CuO) наблюдалось образование гетероперехода со значительным снижением концентрации носителей заряда вследствие рекомбинации электронно-дырочных пар. Из измерений УФ-видимой спектроскопии определены характеристики поглощения / пропускания пленок и вычислена оптическая ширина запрещенной зоны. Показано, что изменение фазового состава оксида с Cu2O на CuO приводит к уменьшению ширины запрещенной зоны с 1,90 до 1,34 эВ. Thin films of copper oxides deposited on borosilicate glass by using the low-pressure arc deposition method have been studied. The phase composition, structural characteristics and chemical state of copper oxides were confirmed by X-ray diffraction and X-ray photoelectron spectroscopy. Hall measurements by the Van der Pauw method showed that films of both the Cu2O and CuO phase compositions have hole (p-type) conduction. The concentration of charge carriers, mobility and resistivity of the samples were determined. In a thin film of mixed composition (Cu2O / CuO), the formation of a heterojunction was observed with a significant decrease in the concentration of charge carriers due to the recombination of electron-hole pairs. Based on UV-visible spectroscopy measurements, the absorption / transmission characteristics of the films were determined and the optical width of the band gap was calculated. It is shown that a change in the phase composition of the oxide from Cu2O to CuO leads to a decrease in the band gap width from 1.90 to 1.34 eV.

Ссылки на полный текст

Издание

Журнал: Материаловедение

Выпуск журнала: 1

Номера страниц: 28-34

ISSN журнала: 1684579X

Место издания: Москва

Издатель: ООО "Наука и технологии"

Персоны

  • ФЕДОРОВ Л.Ю. (Федеральный исследовательский центр Красноярский научный центр Сибирского отделения РАН)
  • УШАКОВ А.В. (Федеральный исследовательский центр Красноярский научный центр Сибирского отделения РАН)
  • КАРПОВ И.В. (Федеральный исследовательский центр Красноярский научный центр Сибирского отделения РАН)

Вхождение в базы данных