Свойства твердых растворов, легированных пленок и нанокомпозитных систем на основе оксида цинка

Автор(и)

  • Г.В. Лашкарев Институт проблем материаловедения им. И.Н. Францевича НАНУ ул. Кржижановского, 3, г. Киев, 03680, Украина
  • В.Д. Храновский Институт проблем материаловедения им. И.Н. Францевича НАНУ ул. Кржижановского, 3, г. Киев, 03680, Украина
  • Н.В. Дранчук Институт проблем материаловедения им. И.Н. Францевича НАНУ ул. Кржижановского, 3, г. Киев, 03680, Украина
  • В.И. Попович Институт проблем материаловедения им. И.Н. Францевича НАНУ ул. Кржижановского, 3, г. Киев, 03680, Украина
  • И.И. Тимофеева Институт проблем материаловедения им. И.Н. Францевича НАНУ ул. Кржижановского, 3, г. Киев, 03680, Украина
  • В.Н. Ткач Институт сверхтвердых материалов им. В.Н. Бакуля НАНУ ул. Автозаводская, 2, г. Киев, 04074, Украина
  • В.В. Хомяк Черновицкий национальный университет им. Ю. Федьковича ул. Коцюбинского, 2, г. Черновцы, 58000, Украина
  • Д.В. Миронюк Институт проблем материаловедения им. И.Н. Францевича НАНУ ул. Кржижановского, 3, г. Киев, 03680, Украина
  • В.А. Карпина Институт проблем материаловедения им. И.Н. Францевича НАНУ ул. Кржижановского, 3, г. Киев, 03680, Украина
  • Л.И. Овсянникова Институт проблем материаловедения им. И.Н. Францевича НАНУ ул. Кржижановского, 3, г. Киев, 03680, Украина
  • В.В. Картузов Институт проблем материаловедения им. И.Н. Францевича НАНУ ул. Кржижановского, 3, г. Киев, 03680, Украина
  • О.Ю. Хижун Институт проблем материаловедения им. И.Н. Францевича НАНУ ул. Кржижановского, 3, г. Киев, 03680, Украина
  • А.И. Евтушенко Институт проблем материаловедения им. И.Н. Францевича НАНУ ул. Кржижановского, 3, г. Киев, 03680, Украина
  • И.И. Штеплюк Институт проблем материаловедения им. И.Н. Францевича НАНУ ул. Кржижановского, 3, г. Киев, 03680, Украина
  • П.В. Демидюк Институт проблем материаловедения им. И.Н. Францевича НАНУ ул. Кржижановского, 3, г. Киев, 03680, Украина

DOI:

https://doi.org/10.1063/1.4908204%20

Ключові слова:

оксид цинка, твердые растворы, низкотемпературная люминесценция, фотопроводи-мость, изоэлектронная примесь, радиационная стойкость.

Анотація

Рассмотрены свойства материалов на основе широкозонного полупроводника оксида цинка, перспективных для применений в оптоэлектронике, наноплазмонике и фотовольтаике. Изучены структурные и оптические свойства пленок твердых растворов Zn1–xCdxO c различным содержанием кадмия, полученных методом магнетронного распыления на сапфировых подложках. Спектры низкотемпературной фотолюминесценции выявили присутствие пиков, связанных с процессами излучательной рекомбинации в областях пленки с различным содержанием кадмия. Рентгенофазовый анализ обнаружил в пленках наличие фазы кубического оксида кадмия. Теоретическое исследование термодинамических свойств твердых растворов позволило качественно интерпретировать наблюдаемые экспериментальные явления. Установлено, что рост пленки гомогенного твердого раствора возможен только при высоких температурах, а область негомогенных составов может быть сужена вследствие упругой деформации, вызванной несоответствием периодов решеток пленка–подложка. Выявлены движущие силы спинодального распада системы Zn1–xCdxO. Фуллереноподобные кластеры ZnnxCdxOn использованы для расчета ширины запрещенной зоны и энергии когезии твердых растворов ZnCdO. Рассмотрены свойства прозрачных электропроводных пленок ZnO, легированных донорными примесями III группы (Al, Ga, In). Показано, что за центры ловушек для дырок в процессах фотопроводимости в оксиде цинка отвечают вакансии кислорода. Рассмотрены особенности фотолюминесценции нанокомпозитных систем металл–ZnO, обусловленные поверхностными плазмонами.

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.

Опубліковано

2018-06-06

Як цитувати

(1)
Лашкарев, Г.; Храновский, В.; Дранчук, Н.; Попович, В.; Тимофеева, И.; Ткач, В.; Хомяк, В.; Миронюк, Д.; Карпина, В.; Овсянникова, Л.; Картузов, В.; Хижун, О.; Евтушенко, А.; Штеплюк, И.; Демидюк, П. Свойства твердых растворов, легированных пленок и нанокомпозитных систем на основе оксида цинка. Fiz. Nizk. Temp. 2018, 41, 169-184.

Номер

Розділ

Статті

Статті цього автора (авторів), які найбільше читають