Тонкие пленки селенида галлия на кремнии, полученные плазмохимическим осаждением из газовой фазы

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Впервые методом плазмохимического осаждения из газовой фазы (PECVD) были получены тонкие пленки селенида галлия (GaSe) на кремнии (111), где высокочистые элементы галлий и селен были использованы в качестве прекурсоров. Реакционноспособные компоненты плазмы, образующиеся в газовой фазе, были изучены методом оптической эмиссионной спектроскопии. Все полученные пленки имеют стехиометрию близкую к GaSe. Увеличение мощности плазменного разряда до 50 Вт и выше приводит к формированию фазы ε-GaSe, а также к повышению структурного качества пленок и росту размеров зерен с одновременным их уплотнением.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

М. А. Кудряшов

Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева; Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского

Автор, ответственный за переписку.
Email: mikhail.kudryashov1986@yandex.ru
Россия, Нижний Новгород; Нижний Новгород

Л. А. Мочалов

Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева; Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского

Email: mikhail.kudryashov1986@yandex.ru
Россия, Нижний Новгород; Нижний Новгород

Ю. П. Кудряшова

Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева; Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского

Email: mikhail.kudryashov1986@yandex.ru
Россия, Нижний Новгород; Нижний Новгород

Е. А. Слаповская

Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского

Email: mikhail.kudryashov1986@yandex.ru
Россия, Нижний Новгород

Список литературы

  1. Grzonka J., Claro M.S., Molina‐Sánchez A., Sadewasser S., Ferreira P.J. // Adv. Funct. Mater. 2021. V. 31. № 48. P. 2104965.
  2. Jiang B., Hao Z., Ji Y., Hou Y., Yi R., Mao D. et al. // Light Sci. Appl. 2020. V. 9. № 1. P. 63.
  3. Curreli N., Serri M., Zappia M.I., Spirito D., Bianca G., Buha J. et al. // Adv. Electron. Mater. 2021. V. 7. № 3. P. 2001080.
  4. Urakami N., Nakakura S., Hashimoto Y. // Appl. Phys. Express. 2023. V. 16. № 5. P. 056503.
  5. Tonndorf P., Schwarz S., Kern J., Niehues I., Pozo-Zamudio O. Del, Dmitriev A.I. et al. // 2D Mater. 2017. V. 4. № 2. P. 021010.
  6. Shevchenko O.N., Mikerin S.L., Kokh K.A., Nikolaev N.A. // Appl. Sci. 2023. V. 13. № 4. P. 2045.
  7. Castellano A. // Appl. Phys. Lett. 1986. V. 48. № 4. P. 298.
  8. Chang C.-C., Zeng J.-X., Lan S.-M., Uen W.-Y., Liao S.-M., Yang T.-N. et al. // Thin Solid Films. 2013. V. 542. P. 119.
  9. Liu C.-W., Dai J.-J., Wu S.-K., Diep N.-Q., Huynh S.-H., Mai T.-T. et al. // Sci. Rep. 2020. V. 10. № 1. P. 12972.
  10. Sakr G.B. // Mater. Sci. Eng. B. 2007. V. 138. № 1. P. 1.
  11. Mahmoud W.E., Al-Ghamdi A.A., Shirbeeny W., Al-Hazmi F.S., Khan S.A. // Superlattices Microstruct. 2013. V. 63. P. 162.
  12. Elamin A.A., Alsulaim G. // Asp. Min. Miner. Sci. 2023. V. 10. № 5. P. 1188.
  13. Jian S.-R., Juang J.-Y., Luo C.-W., Ku S.-A., Wu K.-H. // J. Alloys Compd. 2012. V. 542. P. 124.
  14. Ohyama M., Fujita Y. // Surf. Coatings Technol. 2003. V. 169–170. P. 620.
  15. Kudryashov M., Mochalov L., Nezdanov A., Kornev R., Logunov A., Usanov D. et al. // Superlattices Microstruct. 2019. V. 128. P. 334.
  16. Usanov D., Nezhdanov A., Kudryashov M., Krivenkov I., Markelov A., Trushin V. et al. // J. Non. Cryst. Solids. 2019. V. 513. P. 120.
  17. Sazanova T.S., Mochalov L.A., Logunov A.A., Kudryashov M.A., Fukina D.G., Vshivtsev M.A. et al. // Nanomaterials. 2022. V. 12. № 11. P. 1838.
  18. Minkov D., Angelov G., Nestorov R., Nezhdanov A., Usanov D., Kudryashov M., Mashin A. // Materials (Basel). 2020. V. 13. № 13. P. 2981.
  19. Mochalov L., Logunov A., Kudryashov M., Prokhorov I., Sazanova T., Yunin P. et al. // ECS J. Solid State Sci. Technol. 2021. V. 10. № 7. P. 073002.
  20. Ruedy J.E., Gibbs R.C. // Phys. Rev. 1934. V. 46. № 10. P. 880.
  21. Erdevdy M., Markush P., Shpenik O., Zvenihorodsky V. // Eur. Phys. J. D. 2015. V. 69. № 1. P. 17.
  22. Smirnov Y.M. // High Temp. 2006. V. 44. № 5. P. 656.
  23. Shirai T., Reader J., Kramida A.E., Sugar J. // J. Phys. Chem. Ref. Data. 2007. V. 36. № 2. P. 509.
  24. Мансуров В.Г., Галицын Ю.Г., Малин Т.В., Тийс С.А., Федосенко Е.В., Кожухов А.С., Журавлев К.С., Cora I., Pecz B. // ФТП. 2018. Т. 52. № 12. С. 1407.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Схематичное изображение плазмохимической установки для синтеза тонких пленок GaSe.

Скачать (491KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Эмиссионные спектры смесей Ar–Se (1), Ar–Ga (2) и Ar–Ga–Se (3).

Скачать (279KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Карта распределения элементарных галлия и селена по поверхности пленки, осажденной на кремний при мощности плазмы 50 Вт.

Скачать (548KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Дифрактограммы пленок селенида галлия, осажденных при различных значениях мощности плазмы.

Скачать (256KB)
Метаданные
6. Рис. 5. СЭМ-изображения пленок селенида галлия, осажденных при разной мощности плазмы: 30 (а), 50 (б) и 70 Вт (в). Масштабная линейка 200 нм.

Скачать (679KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024