NiO:Ir plāno kārtiņu lokālās struktūras analīze, izmantojot rentgenabsorbcijas spektroskopiju

Abstract

Niķeļa oksīda (NiO) plānās kārtiņas ir tehnoloģiski svarīgs materiāls ar plašu pielietojumu, tai skaitā enerģētikā un elektronikā. Šajā darbā ir pētīts inovatīvs materiāls, līdzstrāvas magnetronā izputinātas NiO:Ir plānās kārtiņas, kurās NiO ar mērķi uzlabot tā vadāmību ir dopēts ar irīdiju (Ir). Šī darba mērķis ir noteikt lokālās atomārās struktūras izmaiņas NiO:Ir ap Ni un Ir atomiem, mainot Ir koncentrāciju. Lai to paveiktu tika izmantota rentgenabsorbcijas spektroskopija, kas ļauj noteikt struktūru gan kristāliskiem, gan nanoizmēra, gan amorfiem materiāliem. Darbā tika noteikts, ka NiO:Ir sistēmā veidojās NiO un IrO2 maisījums, kurā palielinot Ir koncentrāciju, samazinās NiO nanokristalītu izmērs un palielinās struktūras nesakārtotība.

Nickel oxide (NiO) thin films are technologically important materials used in various practical applications including energetics and electronics. In this study an innovative material NiO:Ir thin films created by DC magnetron sputtering were characterized. NiO was doped with iridium (Ir) to improve electrical conductivity. The aim of this study is to determine the effect of Ir concentration on the local atomic structure around Ni and Ir atoms in NiO:Ir. X-ray absorption spectroscopy was used as it allows to determine the structure of crystalline, nanoscale and amorphous materials. The results show that NiO:Ir system is formed by mixture of NiO and IrO2; increasing the concentration of Ir leads to decreasing the size of crystallites and larger structural disorder.