Magnetronu uzputināšanas procesu izstrāde p un n tipa caurspīdīgu, elektrovadošu slāņu iegūšanai uz ZnO bāzes

Abstract

Pārklājumi uz cinka oksīda bāzes ir caurspīdīgi, elektrovadoši materiāli. Visbiežāk lietotais caurspīdīgais, elektrovadošais oksīds (TCO) optiskā elektronikā ir indija alvas oksīds (ITO), kuram strauji pieaug tirgus cena. Ar alumīniju leģēts cinka oksīds (AZO) ir potenciāli labākais ITO aizstājējs, tomēr tas vēl nav sasniedzis ITO raksturīgās īpašības. Papildus problēma optiskās elektronikas attīstībā ir p-tipa TCO trūkums. Darba mērķis bija izpētīt AZO un Zn-Ir-O pārklājumu strukturālās, optiskās un elektriskās īpašības atkarībā no izgatavošanas parametriem. AZO ir n-tipa vadītājs, bet Zn-Ir-O tiek pētīts kā potenciāls p-tipa vadītājs. Pārklājumu iegūšanai tika izmantota reaktīvā līdzstrāvas magnetrona izputināšanas metode. Izgatavošanas parametri ietekmē pārklājumu struktūru, tādējādi ietekmējot gan elektriskās, gan optiskās īpašības.

Thin films based on zinc oxide are transparent conductive materials. The most used transparent conductive oxide (TCO) in the optoelectronics is indium tin oxide (ITO). Increasing price of ITO stimulates the development of new TCO materials. Aluminium doped ZnO (AZO) is the most promising alternative to ITO. However, up to now AZO has not reached the ITO performance. Lack of p-type TCO is another obstacle for the development of optoelectronics. The aim of this study was to investigate structural, electrical and optical properties of AZO and Zn-Ir-O thin films and their dependence on the deposition parameters. AZO is n-type conductor, but Zn-Ir-O is being studied as a potential p-type conductor. Reactive DC magnetron sputtering was used for thin films deposition. Deposition parameters have major impact on film structure, thus on it electrical and optical properties.