Механизмы синтеза и структура слоев оксида цинка тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.07, кандидат физико-математических наук Асваров, Абил Шамсудинович

• Асваров, Абил Шамсудинович
• кандидат физико-математических наук
• 2006

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Асваров, Абил Шамсудинович

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. МЕТОДЫ СИНТЕЗА СЛОЕВ ZnO.

1.1. Проблемы синтеза слоев оксида цинка.

1.2. Газофазные методы синтеза слоев ZnO.

1.3. Синтез слоев ZnO методом лазерного распыления.

1.4. Синтез слоев ZnO методом магнетронного распыления.

1.5. Пиролитические методы формирования слоев ZnO.

1.6. Механизмы формирования нанообъектов на основе ZnO.

ГЛАВА 2. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ СОСТАВА ПОТОКА РЕАГЕНТОВ НА МЕХАНИЗМЫ РОСТА СЛОЕВ ZnO.

2.1. Синтез слоев методом dc магнетронного распыления.

2.1.1. Реактивное распыление мишени Zn в смеси Аг-Ог.

2.1.2. Реактивное распыление мишени Zn в атмосфере СОг.

2.1.3. Механизм распыления мишеней при dc магнетронном распылении.

2.2. Синтез слоев методом лазерного распыления.

2.3. Исследование механизмов формирования столбчатой структуры в слоях ZnO.

2.3.1. Формирование катодного депозита ZnO со столбчатой структурой при электродуговом распылении керамики ZnO.

2.3.2. Механизмы роста столбчатых структур в слоях ZnO, синтезированных методом dc магнетронного распыления.

ГЛАВА 3. МЕХАНИЗМЫ РОСТА ПРОЗРАЧНЫХ ПРОВОДЯЩИХ СЛОЕВ НА ОСНОВЕ ZnO.

3.1. Влияние алюминия на структурные, электрические и оптические свойства слоев ZnO:Al.

3.1.1. Исследование физических свойств слоев ZnO:Al, синтезированных методом dc магнетронного распыления.

3.1.2. Исследование физических свойств слоев ZnO:Al, синтезированных методом спрей-пиролиза.

3.2. Синтез прозрачных проводящих слоев на основе ZnO, легированного галлием.

3.2.1. Синтез керамических мишеней для dc магнетронного распыления.

3.2.2. Исследование физических свойств прозрачных проводящих слоев ZnO:Ga и ZnO:Ga:B.

ГЛАВА 4. СИНТЕЗ ВИСКЕРОВ, СЛОЖНЫХ АГРЕГАТОВ И СЛОЕВ ZnO ПО МЕХАНИЗМУ «ПАР-ЖИДКОСТЬ-КРИСТАЛЛ».

4.1. Формирование вискеров и сложных агрегатов ZnO в системе «цинк-кислород».

4.1.1. Рост вискеров при окислении слоев Zn.

4.1.2. Синтез вискеров и полых дендритных структур в системе ZnO - С.

4.1.3. Рост сложных агрегатов ZnO в газовой фазе из паров и капель цинка.

4.2. Синтез слоев ZnO в условиях избытка паров цинка.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Механизмы синтеза и структура слоев оксида цинка»

Актуальность проблемы. Сочетание ряда уникальных свойств пленочных и объемных материалов на основе оксида цинка делают их привлекательными объектами для исследований и поиска новых приборных решений в области высоких технологий. Сообщения последних лет о синтезе слоев ZnO /7-типа проводимости и создании прозрачных транзисторов на их основе, оптической генерации при комнатной температуре в ультрафиолетовой области в слоях ZnO, новых методах синтеза прозрачных электродов подтверждают научную и практическую значимость исследований процессов синтеза и физических свойств слоев и наноструктур на основе ZnO.

Фактором, сдерживающим расширение использования слоев на основе оксида цинка в микро- и оптоэлектронных приборах, является отсутствие детального понимания гомогенных и гетерогенных процессов синтеза слоев, а также взаимосвязи параметров роста и физических свойств синтезированных структур. Наличие такой информации создает основу для воспроизводимого синтеза слоев с требуемыми характеристиками, а также расширяет сферу их применения.

Разнообразие привлекаемых методов синтеза обусловлено различием целей исследований, функциональным назначением слоев, а также требованиями экономического характера. При этом наиболее существенной представляется противоречивая задача поиска новых принципов синтеза слоев при относительно низких температурах в условиях, далеких от равновесных.

Значительное место в исследованиях процессов синтеза слоев на основе оксида цинка занимает поиск альтернативы традиционным дорогостоящим прозрачным электродам на основе системы 1п20з - Sn02 (ITO). Высокая электрическая проводимость и прозрачность в спектральном диапазоне 450 -650 нм делают ZnO перспективным материалом для жидкокристаллических систем отображения информации, солнечных элементов и низкоэмиссионных покрытий. Факторами, препятствующими практическому использованию, являются низкая химическая стойкость оксида цинка и структурное несовершенство слоев, синтезируемых при относительно низких температурах. Это ставит перед исследователями задачу поиска новых материалов на основе

ZnO и разработки новых методов синтеза слоев.

• »

Цель работы. Исследование механизмов роста слоев на основе ZnO, синтезированных методами магнетронного, пиролитического, лазерного и электродугового распылений; изучение их структуры, электрических и оптических свойств.

Для достижения этой цели были поставлены и решены следующие основные взаимосвязанные задачи:

1. Исследование газофазных процессов и механизмов формирования потоков реагентов при осаждении слоев ZnO методами лазерного, пиролитического, электродугового и магнетронного распылений.

2. Исследование механизмов роста слоев ZnO при лазерном, пиролитическом, электродуговом и магнетронном методах синтеза, исходя из анализа процессов формирования потоков реагентов и гетерогенных процессов на растущей поверхности.

3. Исследование газофазных процессов синтеза кластеров, фрактальных кластеров, сложных агрегатов, а также процессов формирования слоев из потока реагентов, содержащих кластеры.

4. Исследование структуры, электрических и оптических свойств синтезированных слоев.

Научная новизна.

1. Проведены комплексные исследования процессов разложения мишеней, газофазных процессов и процессов формирования слоев ZnO при магнетронном распылении керамических и металлических цинковых мишеней при температурах подложки в диапазоне 30°С - 1200°С.

2. Обнаружены незатухающие токовые осцилляции при dc магнетронном распылении керамических мишеней, обусловленные прилипательной неустойчивостью в условиях непрерывной генерацией атомарного кислорода поверхностью керамической мишени.

3. При исследовании механизма проводимости в слоях ZnO:Al установлено, что А1 не встраивается в узлы решетки ZnO, а создает новые центры кристаллизации, увеличивая удельную поверхность межзеренных границ, десорбция кислорода с которых приводит к образованию поверхностных донорных уровней.

4. Показано, что синтез слоев ZnO при температуре подложки 500°С в ходе dc магнетронного распыления при избыточном давлении паров цинка протекает по механизму «пар-жидкость-кристалл».

5. Исследованы процессы формирования вискеров, тетраподов и сферических полых агрегатов в газовой фазе в системе Zn - О в условиях отсутствия катализатора. Показано, что синтез вискеров протекает по механизму «пар-жидкость-кристалл» в результате образования на растущей поверхности слоя ZnOi.x с относительно низкой температурой плавления. Выдвинута модель формирования тетраподов из кластера - зародыша Zn120 с геометрией усеченного тетраэдра

Практическая значимость работы.

1. Исследования процессов синтеза прозрачных проводящих слоев на базе оксида цинка создают основу для замены дорогостоящих слоев ITO в системах отображения информации и энергосберегающих технологиях.

2. Разработана технология синтеза проводящих керамических мишеней ZnO:Ga и ZnO:Ga:B с плотностью близкой к теоретической. Предлагаемая технология находится на стадии патентования. Технология синтеза керамических мишеней внедрена в производство на предприятии «Полема» (г. Тула)

3. Обнаруженные незатухающие токовые осцилляции при магнетронном распылении керамических мишеней ZnO создают основу для новых импульсных методов распыления совершенных слоев оксида цинка.

4. Исследования процессов магнетронного распыления слоев ZnO по механизму ПЖК в условиях отсутствия катализаторов позволяют синтезировать совершенные слои, не содержащие столбчатых структур. Предложенный метод синтеза находится в стадии патентования.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Механизмы распыления керамических мишеней на основе ZnO при синтезе слоев методами dc-магнетронного и лазерного распылений.

2. Результаты исследования структуры и оптических свойств слоев ZnO:Al, синтезированных методами магнетронного и пиролитического распылений, определение роли алюминия в проводимости слоев.

3. Механизм формирования столбчатой структуры в слоях на основе ZnO при электродуговом и магнетронном синтезе.

4. Результаты исследования процессов формирования вискеров, тетраподов и магнетронного синтеза слоев ZnO по механизму ПЖК в условиях избыточного давления паров цинка.

Апробация работы. Основные результаты докладывались на II Международной конференции «Аморфные и микрокристаллические полупроводники» (Санкт-Петербург, 2000 г.), на Всероссийской научно-технической конференции «Микро- и наноэлектроника 2001» (г. Звенигород, 2001), на Международной конференции «Оптика, оптоэлектроника и технологии» (г. Ульяновск, 2002 г.), на V Всероссийской конференции «Керамика и композиционные материалы» (г. Сыктывкар, 2004 г.), на VI Международной конференции «Опто-, наноэлектроника, нанотехнологиии микросистемы» (г. Ульяновск, 2004 г.), на IV Международной конференции «Химия твердого тела и современные микро- и нанотехнологии» (г. Кисловодск, 2004 г.), на IX Международной конференции «Физико-химические процессы в неорганических материалах» (г. Кемерово, 2004 г.), на семинаре НАТО «Zinc oxide as a material for micro- and optoelectronic applications» (Санкт-Петербург, 2004 г.) и др.

Публикации. Материалы по диссертационной работе опубликованы в 5 работах в центральной и региональной печати. Материалы отражены в 15 тезисах докладов на конференциях и семинарах, в отчетах по выполнению НИР и НИОКР по теме диссертации.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и выводов. Материал изложен на 150 страницах машинописного текста, имеет 6 таблиц и 46 рисунков. Список цитируемой литературы состоит из 170 наименований.

Заключение диссертации по теме «Физика конденсированного состояния», Асваров, Абил Шамсудинович

Результаты исследования изменения поверхностного сопротивления Rs слоев ZnO:Ga и ZnO:Ga:B (количество Ga - 2 вес.%), синтезированных при температурах подложки 50°С и 200°С, под воздействием последующих отжигов в вакууме (Тотжига = 250°С, Р = 10"3 Па, t = 1 час) и на воздухе (Тотжига = 250°С, t = 1 час) приведены в таблице 6.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Исследованы процессы формирования потоков реагентов и влияние их состава на структуру слоев ZnO, синтезированных методами магнетронного, лазерного, электродугового, пиролитического распылений.

1. Показано, что формирование текстурированных слоев (OOOl)ZnO при магнетронном распылении обусловлено наличием статического заряда, создаваемого на растущей поверхности потоком отрицательно заряженных частиц.

2. Определены механизмы эрозии мишеней при dc-магнетронном распылении слоев на основе оксида цинка.

3. Обнаружено возникновение незатухающих осцилляций Тричеля при dc-магнетронном распылении керамических мишеней, обусловленных прилипательной неустойчивостью и непрерывной генерацией атомарного кислорода на поверхности мишени.

4. Показано, что при синтезе слоев ZnO:Al, атомы А1 не встраиваются в узлы решетки ZnO, а создают новые центры кристаллизации, уменьшая размер зерен ZnO вплоть до аморфизации при уровне легирования около 10%.

5. Впервые исследованы электрические и оптические свойства слоев ZnO:Ga:B. Разработан новый материал для прозрачных проводящих слоев, удовлетворяющий основным требованиям, предъявляемым к прозрачным электродам в ЖК системах отображения информации.

6. Установлены механизмы роста вискеров и полых вискеров в условиях отсутствия в системе катализаторов. Показано, что синтез вискеров в среде Zn — О обусловлен образованием на поверхности жидкой фазы ZnOi.x.

7. Показано, что формирование тетраподов протекает в нестационарном процессе разлета паров цинка в среде кислорода. Выдвинута модель роста тетрапода из кластера-зародыша Zni20.

8. Исследованы процессы формирования кластеров, фрактальных кластеров и сложных агрегатов в газовой фазе в системе цинк - кислород. Показано, что формирование столбчатых структур может быть обусловлено наличием в потоке реагентов наноразмерных кластеров.

9. Впервые синтезированы совершенные слои оксида цинка по механизму Вагнера «пар-жидкость-кристалл». Показано, что образование жидкой фазы на растущей поверхности обусловлено снижением температуры плавления приповерхностного слоя ZnOi.x.

Автор выражает благодарность научному руководителю к.ф.-м.н. А.Х. Абдуеву и всем сотрудникам Центра высоких технологий Института физики ДНЦ РАН за помощь в постановке экспериментов и интерпретации полученных результатов, чл. корр. РАН И.К. Камилову, д.ф.-м.н. А.Н. Георгобиани, д.ф.-м.н. Б.М. Атаеву, д.ф.-м.н. А.А. Бабаеву и д.ф.-м.н. Е.И. Терукову за поддержку, помощь и полезное обсуждение полученных результатов, д.ф.-м.н. Е.М. Зобову и Абдуллаеву А.А. за помощь в проведении исследований оптических и электрических свойств слоев и структур, д.ф.-м.н. М.М. Гафурову и всем сотрудникам Аналитического центра коллективного пользования Президиума ДНЦ РАН за поддержку и возможность доступа к современному исследовательскому оборудованию.

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Асваров, Абил Шамсудинович, 2006 год

1. Кузьмина И.П., Никитенко В.А. Окись цинка. Получение и оптические свойства. - М.: Наука, 1984. -166 с.

2. Георгобиани А.Н. Широкозонные полупроводники А2В6 и перспективы их применения//УФН, 1974, т. 113, с. 129-155.

3. Крегер Ф. Химия несовершенных кристаллов. М.: Мир, 1969. - 654 с.

4. Физика и химия соединений А2В6. / Под редакцией Медведева С.А. М.: Мир, 1970.-624 с.

5. Моррисон С. Химическая физика поверхности твердого тела. М.: Мир, 1980.-488 с.

6. Волькенштейн Ф.Ф. Физико-химия поверхности полупроводников. М.: Наука, 1973. - 252 с.

7. Cho S., Ma J., Kim Y., Sun Y., Wong G.K.L., Ketterson J.B. Photoluminescence and ultraviolet lasing of polycrystalline ZnO thin films prepared by the oxidation of the metallic Zn//Appl. Phys. Lett., 1999, 75(18), pp. 2761-2763.

8. Грузинцев A.H., Волков B.T., Бартхоу К., Беналул П. Спонтанное и вынужденное излучение тонкопленочных нанорезонаторов Zn0-Si02-Si, полученных методом магнетронного напыления//ФТП, 2002, т.36, в.6, с. 741-745.

9. Huang М.Н., Мао S., Feick Н., Yan Н., Wu Y., Weber Е., Russo R., Yang P. Room-temperature ultraviolet nanowire nanolasers//Science, 2001,292, pp. 1897-1899.

10. Minegishi K., Koiwai Y., Kikuchi Y., Yano K., Kasuga M., Shimizu A. Growth of p-type Zinc Oxide Films by Chemical Vapor Deposition//Jpn. J. Appl. Phys., 1997, 36, pp. L1454-L1459.

11. Ryu Y.R., Zhu S., Look D.C., Wrobel J.M., Jeong H.M., White H.W. Synthesis of p-type ZnO films//J. Cryst. Growth, 2000, 216, pp. 330-334.

12. Ryu Y.R., Kim W.J., White H.W. Fabrication ofhomostructural ZnO p-n junctions//J. Cryst. Growth, 2000, 219, pp. 419-422.

13. Aoki Т., Hatanaka Y., Look D.C. ZnO diode fabricated by excimer-laser doping//Appl. Phys. Lett., 2000, 76(22), pp. 3257-3258.

14. Norris B.J., Anderson J., Wagner J.F., Keszler D.A. Spin-coated zinc oxode transparent transistor//J. Phys. D: Appl. Phys., 2003, 36, pp. L105-L107.

15. Minami T. New n-type transparent conducting oxides//MRS BULLETIN, AUGUST 2000, pp. 38-44.

16. Roy S., Basu S. Improved zinc oxide film for gas sensor applications//Bull. Mater. Sci., 2002,25(6), pp.513-515.

17. Wu H.Z., He K.M., Qiu D.J., Huang D.M. Low temperature epitaxy of ZnO films on Si (001) and silica by reactive e-beam evaporation//.!. Cryst. Growth, 2000, 217, pp. 131-137.

18. Maldonado A., Asomora R., Canetas-Ortega J., Zironi E.P., Hernandez R., Ratino R., Solorza-Feria O. Effect of the pH on the physical properties of ZnO : In thin films by spray pyrolysis//Solar Energy Materials & Solar Cells, 1999, 57, pp. 331-344.

19. Paraguay F.D., Estrada W.L., Acosta D.R.N., Andrade E., Miki-Yoshida M. Growth, structure and optical characterization of high quality ZnO thin films obtained by spray pyrolysis//Thin Solid Films, 1999, 350, pp. 192-202.

20. Baik D.G., Cho S.M. Application of sol-gel derived films for ZnO/n-Si junction solar cells//Thin Solid Films, 1999, 354, pp. 227-231.

21. Chen M., Pei Z.L., Sun C., Wen L.S., Wang X. Surface characterization of transparent conductive oxide Al-doped ZnO films//J. Cryst. Growth, 2000, 220, pp. 254-262.

22. Tominaga K., Murayama Т., Mori I., Ushiro Т., Moriga Т., Nakabayashi I. Effect of insertion of thin ZnO layer in transparent conductive ZnO:Al film//Thin Solid Films, 2001, 386, pp. 267-270.

23. Igasaki Y., Naito Т., Murakami K., Tomoda W. The effects of deposition conditions on the structural properties of ZnO sputtered films on sapphire substrates//Appl. Surface Science, 2001, 169-170, pp. 512-516.

24. Haug F-J., Geller Zs., Zogg H., Tiwari A.N. Influence of deposition conditions on the thermal stability of ZnO:Al films grown by rf magnetron sputtering//.!. Vac. Sci. Technol., 2001, A 19(1), pp. 171-174.

25. Minami Т., Miyata Т., Yamamoto Т., Toda H. Origin of electrical property distribution on the surface of ZnO:Al films prepared by magnetron sputtering//J. Vac. Sci. Technol., 2000, A 18(4), pp. 1584-1589.

26. Чистяков Ю.Д., Райиова Ю.П. Физико-химические основы технологии микроэлектроники. М.: Металлургия, 1979. - 408 с.

27. Чистяков Ю.Д. Механизм процесса ориентированного нарастания кристаллических веществ эпитаксия: Сб. «Рост кристаллов», т.8. М:Наука, 1989.-286 с.

28. Калинкин И.П., Алесковский В.Б., Симашкевич А.В. Эпитаксиальные пленки соединений А2В6. JL: Изд-во Ленинградского университета, 1985.

29. Шпилькин А.Д., Магомедов З.А., Семилетов С.А. Гиперзвуковые преобразователи на основе пленок ZnO, полученных окислением селенида цинка//Изв. АН СССР. Неорг. материалы, 1981, с. 1004-1007.

30. Зеликин Я.М. Изготовление и свойства сублимированных слоев люминесцирующей окиси и сульфида цинка//ПТЭ, 1961, 2, с. 130 -132.

31. Чистяков Ю.Д., Ратчева-Отамболиева Т.М., Джоглев Д.Х. Получение2 6эиитаксиальных слоев полупроводниковых соединений А В : Сб. Научные труды по проблемам микроэлектроники. М.: МИЭТ, 1975,20, с. 215-227.

32. Айтхожин С.А., Бокий Г.Б., Дворнякин В.Ф., Котелянский Н.М. Гетероэпитаксиальный рост пленок сульфида кадмия//ДАН СССР, 1969, т. 188, № 5, с. 1032-1035.

33. Weiher R.L., Tait W.C. Contribution of excitons to the edge luminescence in zinc oxide//Phys. Rev., 1968, 166(3), pp. 791-796.

34. Рабаданов P.А., Семилетов С.А., Магомедов З.А. Структура и свойства монокристаллических слоев окиси цинка//ФТТ, 1970, 12, с. 1431-1436.

35. Чистяков Ю.Д., Магомедов Х.А., Гасанов Н.Г. Эпитаксиальные слои пленок селенида кадмия на слюде: Сб. Научные труды по проблемам микроэлектроники. М.: МИЭТ, 1975, в.20, с.237-242.

36. Айтхожин С.А., Темиров Ю.М. Получение монокристаллических пленок CdTe методом конденсации из паровой фазы в потоке водорода// Кристаллография, 1980, т.15, в.5, с.1057-1060.

37. Багамадова A.M. Исследование морфологии поверхности реальной структуры и некоторые свойства эпитаксиальных пленок окиси цинка на сапфире: Автореф. дис. канд. ф.-м. наук. М.: ИК АН СССР, 1981. - 20 с.

38. Рабаданов Р.А., Семилетов С.А. Микроморфология и особенности роста эпитаксиальных пленок окиси цинка на слюде//Кристаллография, 1971, т. 16, в.5, с.1012-1017,

39. Семилетов С.А., Рабаданов Р.А. Эпитаксиальные слои ZnO на Ge и GaAs //Кристаллография, 1972, т.17, в.2, с.434-438.

40. Мартынов В.Н., Медведев С.А., Авчухов Ю.Д. Эпитаксиальные слои сульфида кадмия с экситонным спектром//Неорганические материалы, 1980, т. 16, №10, с. 1746-1749.

41. Палатник J1.C., Сорокин В.К. Основы пленочного полупроводникового материаловедения. М.: «Энергия», 1973. - 295 с.

42. Чистяков Ю.Д. Физико-химические исследования механизма ориентированного нарастания (эпитаксия) металлов и полупроводников: Автореф. дис. докт. ф.-м. наук. М., 1967. - 39 с.

43. Лютович А.С., Харченко В.В. Физико-химические аспекты эпитаксиального роста пленок моноатомных полупроводников из газовой фазы: Сб. «Кристаллизация тонких пленок». Ташкент: «ФАН», 1970, с. 1 -33.

44. Kasuga М., Ishihara S. Highly conductivity layers in epitaxial ZnO films grown by CVD//Jpn. J. Appl. Phys., 1979, 18(3), pp. 673 677.

45. Kasuga M., Shinzi O. Electronic properties of vapor-grown heteroepitaxial ZnO films on sapphire//Jpn. J. Appl. Phys., 1983,22(5), pp.794 -797.

46. Александров Л.Н. Переходные области эпитаксиальных полупроводниковых пленок. Новосибирск: «Наука», 1978. - 272 с.

47. Дистлер Г.И., Каневский В.М., Герасимов Д.Н. Получение тонких пленок с гладкой поверхностью методом дальнодействующей кристаллизации//Изв. АН СССР, сер. физ., 1984, т.48, N 9, с. 1697-1702.

48. Aoki М., Tada К., Murai J. A new technigue for the vapour phase epitaxial growth of ZnO as guaded-wave optical materials//Thin Solid Films, 1981, 83, pp. 283-288.

49. Shiosaki Т., Ohnishi S., Kovabata A. Optical properties of single-crystalline ZnO film smootly chemical-vapour deposited on intermediately spruttered thin ZnO film on sapphire//J. Appl. Phys., 1979, 50(5), pp.3113-3117.

50. Shiosaki Т., Adachi M., Kovabata A. Spattering and chemical vapour deposition of piezoelectric ZnO, A1N and K3Li2Nb5Oi5 films for optical waveguides and surfase acoustic wavedevices//Thin Solid Films, 1982,96, pp. 129-140.

51. Адонин A.C., Василищев A.H., Гарба Л.С., Михайлов Л.Н. Осаждение диэлектрических проводящих слоев из газовой фазы при пониженном давлении//«Обзоры по электронной технике», серия 2 Полупроводниковые приборы. Вып. 7(962), 1983, - 52 с.

52. Васильева Л.Л., Васильев В.Ю., Попов В.П., Сухов М.С. Моделирование процессов осаждения диэлектрических слоев из газовой фазы при низкомдавлении// «Обзоры по электронной технике», серия 2 Полупроводниковые приборы. Вып.8 (105), 1983, - 25 с.

53. Frank J., Smith J. Metalorganik chemical vapor deposition of oriented ZnO films over large areas//Appl. Phys. Lett., 1983, 43(12), pp. 1108 1110.

54. LiB.S., LiuY.C., ZhiZ.Z., ShenD.Z.,ZhangJ.Y., LuY.M., FanX.W.,KongX.G. Growth of stoichiometric (002) ZnO thin films on Si (001) substrate by plasma enhanced chemical vapor deposition//J. Vac.Sci. Technol., 2002, A 20(5), pp.1779-1783.

55. Patil J.M., Shirodkar V.S. Preparation of transparent conducting ZnO:Al coating using hot wall deposition texhnique//Czechoslovak Journal of Physics, 2002, 52(1), pp. 1024-1031.

56. Yamada A., Sang В., Konagai M. Atomic layer deposition of ZnO transparent conducting oxides//Appl. Surf. Sci., 1997, 112, pp. 216-222.

57. Tang Q., Kikuchi K., Ogura S., Macleod A. Mechanism of columnar microstructure growth in titanium oxide thin films deposited by ion-beam assisted deposition//J. Vac. Sci. Tech., 1999, A 17(6), pp. 3379-3384.

58. Knuyt G., Quaeyhaegens C., Haen J.D., Stals L.M. A quantitative model for the evolution from random orientation to a unique texture in PVD thin film growth //Thin Solid Films, 1995, 258, pp. 159-169.

59. Li B.S., Liu Y.C., Shen D.Z. Growth of high quality ZnO thin films at low temperature on Si (100) substrates by plasma enhanced chemical vapor deposition //J.Vac. Sci. Tech., 2002, A 20(1), pp. 265-269.

60. Hong S.-K., Hanada Т., Chen Y. Control of polarity of heteroepitaxial ZnO films by interface engineering//Appl. Surf. Sci., 2002, 190, pp. 491-497.

61. Zeuner A., Alves H., Hofmann D.M. Heteroepitaxy of ZnO on GaN templates //Phys. Stat. Sol.(b), 2002, 229(2), pp. 907-910.

62. Almamun Ashrafi A.B.M., Suemune I., Kumano H. H20-vapor activated ZnO growth on a-face sapphire substrates by metalorganic molecular-beam epitaxy //Jpn. J. Appl. Phys., 2002,41, pp. 2851-2854.

63. Kaiya К. Omichi К., Takahashi N. Epitaxial growth of ZnO thin films exhibiting room-temperature ultraviolet emission by atmospheric pressure chemical vapor deposition//Thin Solid Films, 2002, 409, pp. 116-119.

64. Minami Т., Ida S., Miyata T. High rate deposition of transparent conducting oxide thin films by vacuum arc plasma evaporation//Thin Solid Films, 2002, 416, pp. 92-96.

65. Kashiwaba Y., Sugawara K., Haga K. Characteristics of c-axis oriented large grain ZnO films prepared by low-pressure MO-CVD method//Thin Solid Films, 2002, 411, pp. 87-90.

66. Беляев А.П., Рубец В.П. Гетероэпитаксия полупроводниковых соединений A"BVI на охлажденной подложке//ФТП, 2001, т.35, в. 3, с. 294-297.

67. Exarhos G.J., Sharma S. R. Influence of processing variables on the structure and properties of ZnO films//Thin Solid Films, 1995,270, pp. 27-32.

68. Guo X.-L., Tabata H., Kawai T. Pulsed laser reactive deposition of p-type ZnO film enhanced by an electron cyclotron resonance source//J. Cryst. Growth, 2001, 223, pp. 135-139.

69. Hirata G.A., McKittrick J., Siqueiros J. High transmittance-low resistivity ZnO:Ga films by laser ablation//! Vac. Sci. Tech., 1996, A 14(3), pp. 791-794.

70. Nakamura Т., Yamada Y., Kusumori T. Improvement in the crystallinity of ZnO thin films by introduction of a buffer layer//Thin Solid Films, 2002,411, pp. 60-64.

71. Ryu Y.R., Zhu S., Wrobel J.M., Jeong H.M., Miceli P.F., White H.W. Comparative study of textured and epitaxial ZnO films//J. Cryst. Growth, 2000, 216, pp. 326-329.

72. Matsubara К., Fons P., Iwata K., Yamada A., Niki S. Room temperature deposition of Al-doped ZnO films by oxygen radical-assisted pulsed laser deposition//Thin Solid Films, 2002, 422, pp. 176-179.

73. Shan F.K., Yu Y.S. Band gap energy of pure and Al-doped ZnO thin films //J. Europ. Ceram. Soc., 2004, 24, pp. 1869-1872.

74. Sankur H., Cheung J.T. Highly oriented ZnO films grown by laser evaporation //J. Vac. Sci. Tech., 1983, A 1(4), pp. 1806-1809.

75. Sun X.W., Kwok H.S. Optical properties of epitaxially grown zinc oxide films on sapphire by pulsed laser deposition//.!. Appl. Phys., 1999, 86(1), pp. 408-411.

76. Henley S.J., Ashfold M.N.R., Cherns D. The oriented growth of ZnO films on NaCl substrates by pulsed laser ablation//Thin Solid Films, 2002,422, pp. 69-72.

77. Ohtomo A., Kawasaki M. Structure and optical properties of ZnO/Mgo^Zno.sO superlattices//Appl. Pys. Lett., 1999, 75(7), pp. 980-982.

78. Yoo Y.-Z., Jin Z.-W., Chikyow T. S doping in ZnO film by suppiying ZnS species with pulsed-laser-deposition method//Appl. Phys. Lett., 2002, 81(20), pp. 3798-3800.

79. Claeyssens F., Cheesman A., Henley S.J., Ashfold M.N.R. Studies of the plume accompanying pulsed ultraviolet laser ablation of zinc oxide//J. Appl. Phys., 2002, 92(11), pp. 6886-6894.

80. Freeman A.J., Poeppelmejer K.R., Mason Т.О., Chang R.P.H., Marks T.J. Chemical and thin-film strategies for new transparent conducting oxides//MRS BULLETIN/AUGUST 2000, pp. 45-51.

81. Ataev B.M., Bagamadova A.M., Mamedov V.V., Omaev A.K., Rabadanov M.R. Highly conductive and transparent thin ZnO films prepared in situ in a low pressure system//J. Ciys. Growth, 1999, 198/199. pp. 1222-1225.

82. Haga K., Wijesena O.S., Watanabe H. Group III impurity doped ZnO films prepared by atmospheric pressure chemical-vapor deposition using zinc acetylacetonate and oxygen//Appl. Surf. Sci., 2001, 169/170, pp. 504-507.

83. Kim T.-H., Jeong S.-H., Kim I.-S., Kim S.S., Lee B.-T. Magnetron sputtering growth and characterization of high quality single crystal Ga-doped n-ZnO thin films//Semicond. Sci. Technol., 2005, 20, pp. L43-L46

84. Igasaki Y., Ishikawa Y., Shimaoka G. Some properties of Al-doped ZnO transparent conducting films prepared by rf reactive spattering//Appl. Surf. Sci., 1988,33/34, pp. 926-933.

85. May C., Strumpfel J., Schulze D. Magnetron sputtering of ITO and ZnO films for large area glass coating. Society of vacuum coaters 505/856-7188, 43rd annual technical conference proceedings-Denver, april 15-20, 2000.

86. Minami Т., Sato H., Nanto H., Takata S. Group III Impurity doped zinc oxide thin films prepared by rf magnetron sputtering//Jpn. J. Appl. Phys., 1985, 24(10), pp. L781-L784.

87. Minami Т., Nanto , Takata S. Optical Properties of Aluminium Doped Zink Oxide Thin Films Prepared by RF Magnetron Sputtering//Jpn. J. Appl. Phys., 1985, 24(8), pp. 1605-1607.

88. Jin Z.-C., Hfmberg I., Granqvist C.G. Optical properties of sputter-deposited ZnO:Al thin films//J. Appl. Phys., 1988, 64(10), pp. 5117-5131.

89. Schropp R.E., Madan A. Properties of conductive zinc oxide films for transparent electrode applications prepared by rf magnetron sputtering//J.Appl. Phys., 1989, 66(5), pp. 2027-2031.

90. Tominaga K., Umezu N., Mori I., Ushiro Т., Moriga Т., Nakabayashi I. Effects of UV light irradiation and excess Zn addition on ZnO:Al film properties in sputtering process//Thin solid films, 1998, 316, pp. 85-88.

91. Chen M., Pei Z.L., Wang X., Sun C., Wen L.S. Properties of ZnO:Al films on polyester produced by dc magnetron reactive sputtering//Materials Letters, 2001, 48, pp. 137-143.

92. Yang T.L., Zhang D.H., Ma J., Ma H.L., Chen Y. Transparent conducting ZnO:Al films deposited on organic substrates deposbted by r.f. magnettron-sputtering //Thin solid films, 1998, 327, pp. 60-62.

93. Chen M., Pei Z.L., Sun C., Wen L.S., Wang X. Formation of Al-doped ZnO films by magnetron reactive sputtering//Material Letters, 2001, 48, pp. 194-198.

94. Szyszka B. Properties of TCO-films prepared by reactive magnetron sputtering 1ST 43rd Annual technical conference oroceedings, Denver, april 15-20, 2000.

95. Sundaram K.B., Khan A. Characterization ad optinization of zinc oxide films by rf magnetron sputtering//Thin Solid Films, 1997, 295, pp. 87-91.

96. Jayaraj M.K., Amtony A., Ramachandran M. Transparent conducting zinc oxide thin films prepared by off-axis rf magnetron sputtering//Bull. Mater. Sci., 2002, 25(3), pp. 227-230.

97. Tominaga K., Umezu N., Mori I., Ushiro Т., Moriga Т., Nakabayashi I. Transparent conductive ZnO film preparation alternating sputtering of ZnO:Al and Zn or A1 targets//Thin Solid Films, 1998, 334, pp. 35-39.

98. Sieber I., Wanderka N., Urban I., Dorfel I., Schierhorn E., Fenske F., Fuhs W. Electron microscopic characterization of reactively souttered ZnO films with different Al-doping levels//Thin Solid Films, 1998, 330, pp. 108-113.

99. Zafar S., Ferekides C.S., Morel D.L. Characterization and analysis of ZnO:Al deposited by reactive magnetron sputtering//J. Vac. Sci. Tech., 1995, A 13(4), pp. 2177-2182.

100. Kappertz O., Drese R. Correlation between structure, stress and deposition parameters in direct current spettered zinc oxide films//J. Vac. Sci. Tech., 2002, A20(6), pp. 2084-2095.

101. Ugasaki Y., Naito Т., Murakami K., Tomoda W. The effect of depjsition conditions on the structural properties of ZnO sputtered films on sapphire substrates//Appl. Surf. Sci., 2001, 169/170, pp. 512-516.

102. Haug F.-J., Krejci M., Geller Zs. Stability of transparent ZnO front contacts for Cu(In, Ga)Se2 superstrate solar cells. Proceedings of the 16th European Photovoltaic Solar Energy Conf, Glasgow, 2000, pp. 755-758.

103. Lee Y.E., Lee J.B. Microstructural evolution and preferred orientation change of radio-frequency-magnetron sputtered ZnO thin films//J. Vac. Sci. Tech., 1996, A 14(3), pp. 1943-1948.

104. Ishibashi S., Higuchi Y., Ota Y. Low resistivity indium-tin oxide transparent conductive films. I. Effect of introducing H20 gas or H2 gas during direct current magnetron sputtering//J. Vac. Sci. Tech., 1990, A 8(3), pp. 1399-1402.

105. De La L. Olvera M., Maldonado A., Asomoza R., Melendezliza M. Chemical stability of doped ZnO thin films//J. Mater. Sci.: Materials in Electronics, 2000, 11, pp.1-5.

106. Ramakrishna Reddy R.T., Gopalaswamy H., Reddy P.J., Miles R.W. Effect of gallium incorporation on the physical properties of ZnO films grown by spray pyrolysis//J. Cryst. Growth, 2000, 210, pp.516-520.

107. Powell R.A., Spicer W.E. Photoemission studies of the cesiation of ZnO//J. Appl. Phys., 1977, 48(10), pp. 4311-4314.

108. Гиваргизов Е.И. Рост нитевидных и пластинчатых кристаллов из пара. -М.: Наука, 1977.-304 с.

109. Бережковская Г.В. Нитевидные кристаллы. М.: Наука, 1969. - 158 с.

110. Park Y.S., Reynolds D.C. Growth of ZnO single crystals//J. Appl. Phys., 1967, 38(2), pp. 756-760.

111. Ishil M., Hashimoto H. Electron Microscopic observation of oxide ctystals grown on thin film of a-brass at elevated tempetature//Jpn. J. Appl. Phys., 1969, 8(9), pp.1107-1113

112. Kubo I. Growth of zinc oxide single crystals by hydrolysis of zinc fluoride//Jpn. J. Appl. Phys., 1985, 4, pp.225-226.

113. Iwanaga H., Shibata N. Growth mechanism of hollow ZnO crystals from ZnSe //J. Cryst. Growth, 1974, 24/25, pp. 357-361.

114. Sharma R.B. Dislocftion structure and growth mechanism of zinc oxide wiskers //J. Appl. Phys., 1970, 41(4), pp.l866-1867.

115. Sharma S.D., Kashyap S.C. Growth of ZnO whiskers, platelets, and dendrites //Appl. Phys., 1971, 42(13), pp. 5302-5304.

116. Muthukumar S., Sheng H., Zhong J., Zhang Z., Emanetoglu N.W., Lu Y. Selective MOCVD growth of ZnO nanotips//IEEE Transactions on nanotechnology, 2003, 2(1), p. 50-54.

117. Park W.I., Kim D.H., Jung S.-W., Yi G.-C. Metalorganic vapor-phase epitaxial growth of vertically well-aligned ZnO nanorods//Appl. Phys. Lett., 2002, 80(22), pp. 4232-4234.

118. Wang X., Summers C. J., Wang Z.L. Large-scale hexagonal-patterned growth of aligned ZnO nanorods for nano-optoelectronics and nanosensor arrays //Nanoletter, 2004, 4(3), pp. 423-428.

119. Huang M.H., Mao S., Feick H., Yan H., Wu Y., Kind H., Weber E., Russo R., Yang P. Room-temperature ultraviolet nanowire nanolasers//Science, 2001, 292, pp. 1897-1899.

120. Yao B.D., Chan Y.F., Wang N. Formation of ZnO nanostructires by a simple way of thermal evaporation//Appl. Phys. Lett., 2002, 81(4), pp 757- 759.

121. Hu J.Q., Ma X.L., Xie Z.Y., Wong N.B., Lee C.S., Lee S.T. Characterization of zinc oxide crystal whiskers grown by thermal evaporation//Chem. Phys. Lett., 2001,344, pp. 97-100.

122. Park W.I., Jun Y.H., Yi G.-C. Excitonic emissions observed in ZnO single crystal nanorods//Appl. Phys. Lett., 2001, 82(6), pp. 964-966.

123. Matxain J.M., Fowler J.E., Ugalde J.M. Small clusters of II-VI materials: ZnjOj, i=l-9 //Physical Review A, 62, pp. 053201-1 053201-9.

124. Liu Y.L., Liu Y.C., Liu Y.X. Structural and optical properties of nanocrystalline ZnO films grown by cathodic electrodepositiion on Si substrates//Physica B, 2002, 322(9), pp. 31-36.

125. Ни J.Q., Bando Y. Growth and optical properties of single-crystal tubular ZnO whiskers//Appl. Phys. Lett., 2003, 82(9), pp. 1401-1403.

126. Wu J.-J., Liu S.-C. Heterostructures of ZnO-Zn coaxial nanocables and ZnO nanotubes//Appl. Phys . Lett., 2002, 81(7), pp. 1312-1314.

127. Абдуев A.X., Асваров А.Ш., Ахмедов A.K., Зобов Е.М., Миляев В.А., Штанчаев М.И. Механизмы синтеза слоев оксида цинка методом магнетронного распыления. Препринт Института общей физики РАН, № 21, 2004. -17 с.

128. Рост кристаллов. Теория роста и методы выращивания кристаллов. (Под ред. Гудмана К.). М.: Мир, 1977. -368 с.

129. Абдуев А.Х., Атаев Б.М., Багамадова A.M. Осаждение совершенных эпитаксиальных слоев оксида цинка на сапфире//Изв. АН СССР. Неорг. мат., 1987, 11, с. 1928-1930.

130. Гранкин И.М., Кальная Г.И., Лопушенко В.К. Рентгеноструктурные исследования текстурированных пленок окиси цинка для устройств на поверхностных акустических волнах//ЖТФ, 1983, Т.53,. № 9, с. 1754-1759.

131. Крюкова Л.М., Леонтьева О.В., Степанов В.А. Влияние облучения на характер кристаллизации оксидных пленок//ПЖТФ, 1993, Т.12, № 1, с. 52-56.

132. Абдуев А.Х., Асваров А.Ш., Ахмедов А.К., Камилов И.К. О роли кластеров в формировании слоев оксида цинка//Вестник ДНЦ, 2004, 16, с. 18-23

133. Лисаченко А.А., Моисеенко И.Ф., Глебовский А.А. Неравновесная десорбация атомарного кислорода с окиси цинка//Изв. АН СССР, Сер. физ., 1982, Т.46, № 12, с. 2274-2278.

134. Райзер Ю.П. Физика газового разряда. М.: Наука, 1992. -536с.

135. Nighan W.L., Wiegand W.J. Influence of negative-ion processes on steady-state properties and striations in molecular gas discharges//Phys. Rev. A., 1974, 10(3), pp. 922-945.

136. Morrow R. Theory of negative corona in oxygen//Phys. Rev. A., 1985, 32, pp. 1799-1815.

137. Peres I., Pitchford L.C. Current pulses in dc glow discharges in electronegative gas mixtures//J. Appl. Phys., 1995, 78(2), pp. 774-783.

138. Мелехин B.H., Наумов Н.Ю. Исследование критического тока и динамическая теория стабильности таунсендовского разряда//ЖТФ, 1984, Т.54, № 8, с.1521-1530.

139. Левинсон Г.Р., Смилга В.И. Лазерная обработка тонких пленок//Квантовая электроника, 1976, Т.З, № 8, с. 1637-1659.

140. Кузнецов Г.Ф., Семилетов С.А., Багамадова A.M. Реальная структура гетероэпитаксиальных пленок окиси цинка, выращенных на сапфире //Кристаллография, 1978, Т.23, № 3, с. 350-356.

141. Шоу Д.У. Механизмы эпитаксиального роста полупроводников из паровой фазы: Сб. Рост кристаллов. Т. 1, М.: Мир, 1977, с. 11-74.

142. Смирнов Б.М. Процессы в плазме и газах с участием кластеров//УФН, 1997, Т. 167, №11, с. 177-219.

143. Смирнов Б.М. Физика фрактальных кластеров. М: Наука, 1991. 134 с.

144. Samsonov D., Goreea J. Particle growth in a sputtering discharge//J. Vac. Sci. Tech., 1999, A 17(5), pp.2835-2840.

145. Гарунов А.И., Исмаилов A.M., Рабаданов M.P., Рабаданов P.A. Особенности выращивания тонких пленок ZnO при наличии пылевойсоставляющей в потоке распыленных частиц//Тез. докл. XI Национальной конференции по росту кристаллов, Москва, 2004, с. 132.

146. Major S., Kumar S., Bhatnagar M., Chopra K.L. Effect of hydrogen plasma treatment on transparent conducting oxides//Appl. Phys. Lett., 1986,49(7), pp. 394396.

147. Абдуев A.X., Асваров А.Ш., Ахмедов A.K., Георгобиани А.Н., Зобов Е.М., Шахшаев Ш.М. Влияние алюминия на механизмы роста слоев ZnO:Al //Известия ВУЗов. Материалы электронной техники, 2004, №2, с. 57-63.

148. Jin М., Feng J., De-heng Z., Hong-ley M., Shu-ying L. Optical and electronic properties of transparent conducting ZnO and ZnO:Al films prepared by evaporating method/AThin Solid Films, 1999, 357, pp. 98-101.

149. Гавриленко В.И., Грехов A.M., Корбутяк Д.В., Литовченко В.Г. Оптические свойства полупроводников. Киев: Наукова Думка, 1987. - 234 с.

150. Fortunato Е., Goncalves A., Assuncao V., Marques A., Aguas Н., Pereira L., Ferreira I., Martins R. Growth of ZnO:Ga thin films at room temperature on polymeric substrates: thickness dependence//Thin Solid Films, 2003, 442, pp. 121-126.

151. Sang В., Kushiya K., Okumura D., Yamase O. Performance improvement of CIGS-based modules by depositing high-quality Ga-doped ZnO windows with magnetron sputtering//Solar Energy Materials & Solar Cells. 2001,67, pp.237-245.

152. Miyazaki M., Sato K., Mitsui A., Nishimura H. Properties of Ga-doped ZnO films//J. Non-cryst. Solids, 1997, 218, pp. 323-328.

153. Таиров Ю.М., Цветков В.Ф. Технология полупроводниковых и диэлектрических материалов. М.: Высш. шк., 1990. - 423 с.

154. Химическая энциклопедия: В 5 т.: т. 1 /Ред-кол.: Кнунянц И.Л. (гл. ред.) и др. М.: Сов. Энцикл., 1988. - 623 с.

155. Huang М.Н., Wu Y., Feick H., Tran N., Weber E., Yang P. Catalytic growth of zinc oxide nanowires by vapor transport//Adv. Matter., 2001,13(2), pp. 113-116.

156. Yan H., He R., Pham J., Yang P. Morphogenesis of one-dimensional ZnO nano-and microcrystals//Adv.Materials, 2003, 15(5), pp. 402-405.

157. Abduev A.Kh., Akhmedov A.K., Asvarov A.Sh. ZnO tetrapods formation in Zn-O system//European Materials Research Society 2005 Spring Meeting, SYMPOSIUM G ZnO and related materials. Strasbourg, p. G/PI.03

158. Абдуев A.X., Ахмедов A.K., Асваров А.Ш., Зобов Е.М., Зобов М.Е. Люминесценция и ее особенности в нанокристаллических частицах оксида цинка//Тезисы докладов Международной конференции «Оптика, наноэлектроника, нанотехнологии». г. Владимир, 2005, с. 185.

159. Fujii М., Ivanaga Н., Ichihara М., Takeuchi S. Structure of tetrapod-Iike ZnO crystals//J. Cryst. Growth, 1993, 128, pp. 1095-1098.

160. Yoshinaka M., Asakura E., Oku M., Kitano M., Yoshida H. Photoconductive cell with zinc oxide tetrepod crystal. Unated State Ratent, №5.091.765, 25 feb 1992.

161. Burnin A., BelBruno J.J. ZnnSm+ cluster production by laser ablation //Chem. Phys. Lett., 2002, 362, pp. 341 -348.

162. Sulyanov S.N., Popov A.N., Kheiker D.M. Using a two-dimensional detector for X-ray powder diffractometry//J. Appl. Cryst., 1994, 27, pp. 934-942.