Оптические и электрофизические свойства тонких нанострктурных пленок Sn-O-In, полученных методом высокочастотного магнетронного распыления тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.27.06, кандидат технических наук Воронов, Павел Евгеньевич

• Воронов, Павел Евгеньевич
• кандидат технических наук
• 2009

Оглавление диссертации кандидат технических наук Воронов, Павел Евгеньевич

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА I. ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ПЛЕНКИ ОКИСЛОВ МЕТАЛЛОВ: ПРИМЕНЕНИЕ, СВОЙСТВА, ПОЛУЧЕНИЕ.

1.1 Области применения полупроводниковых пленок окислов металлов. Выбор материалов.

1.1.1 Полупроводниковые газовые сенсоры резистивного типа.

1.1.2 Механизм сенсорной чувствительности полупроводниковых оксидов.

1.1.3 Sn02 как материал для газовых сенсоров.

1.1.4 Прозрачные проводящие покрытия.

1.2 Кристаллическая структура пленок Sn02 и 1п2Оз.

1.3 Электрические и оптические свойства плёнок Sn02 и 1п2Оз.

1.3.1 Точечные дефекты и концентрация Свободных электронов в полупроводниковых окисных слоях.Г.

1.3.2 Механизмы рассеяния электронов проводимости.

1.3.3 Оптические свойства.

1.4 Влияние морфологии поверхности пленок на их газовую чувствительность.

1.5 Методы синтеза наноструктурных оксидных систем.

1.6 Особенности наноструктурных систем.

1.6.1 Размерный эффект.

1.6.2 Влияние поверхности.

1.6.3 Особенности исследования.!.

1.7 Выводы по главе 1.

Глава И. СИНТЕЗ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ФИЗИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПЛЕНОК (Sn02)x(ln203)i-x.

2.1 Материалы.

2.2 Подготовка подложек.

2.3 Физические основы процесса ВЧ-магнетронного распыления.

2.4 Измерения толщины пленок.

2.5 Спектроскопия поглощения видимого излучения для определения ширины запрещенной зоны тонкопленочных материалов.

2.6 Просвечивающая ИК-спектрометрия.

2.7 Измерение поверхностного сопротивления пленок.

2.8 Определение зависимостей электрических параметров пленок, с помощью эффекта Холла.

2.9 Методика исследования газовой чувствительности пленок.

2.10 Сканирующая зондовая микроскопия.

2.11 Рентгенография.

2.12 Выводы по главе II.

Глава III. СТРУКТУРА, МОРФОЛОГИЯ ПОВЕРХНОСТИ И ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПЛЕНОК Sn-0-In.

3.1 Выбор геометрических параметров распыления.

3.2 Анализ морфологии поверхности пленок по данным АСМ.

3.3 Оптические свойства пленок Sn-O—In по данным спектроскопии видимого диапазона.

3.4 Анализ атомно-кристаллической структуры по данным рентгенографии.

3.5 Анализ состава и структуры по данным просвечивающей ИК-спектрометрии.

3.6 Выводы по главе III.

ГЛАВА IV. ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА И ГАЗОВАЯ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ ТОНКИХ ПЛЕНОК Sn-O-In.

4.1 Электрофизические свойства пленок Sn-O-In.

4.2 Газочувствительные свойства пленок Sn-O—In.

4.3 Выводы по главе IV.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Оптические и электрофизические свойства тонких нанострктурных пленок Sn-O-In, полученных методом высокочастотного магнетронного распыления»

Актуальность работы. В связи с развитием наноэлектроники, оптоэлектроники и квантовой электроники, возрастанием интереса к использованию в бытовой технике солнечной энергии и с прогрессом в ряде других областей техники, повышенное внимание уделяется-различным тонкопленочным" материалам. В связи с этим перед тонкопленочным материаловедением стоит ряд важных задач, одна из-которых это получение материалов с заранее заданными свойствами. Для. успешного решения» этой проблемы необходимо изучение связей между свойствами* материалов, их составом, структурой и условиями получения.

Важное место среди тонкопленочных материалов занимают нанокомпозитные пленки окислов металлов, обладающие зачастую уникальными свойствами. В настоящее время большой-интерес вызывает проблема управления функциональными характеристиками таких металлооксидных полупроводниковых материалов как 1п2Оз, S11O2, ZnO, IrbC^Sn, SnCbiSb, SnCbiSi, Sn02:Zr и т.п. в связи с широким применением их в различных областях электронной промышленности. Одним из наиболее востребованных материалов данного класса является система (Sn02)x(In203)i.x. Являясь широкозонным вырожденным полупроводником n-типа, с высокой концентрацией и подвижностью свободных носителей заряда при х=(Ж),3 и высокой прозрачностью в видимом диапазоне при х=(И-1, он используется в качестве прозрачных электродов в приборах с зарядовой связью и инжекцией заряда в компонентах фотоэлектронных приборов, в жидкокристаллических дисплеях, в солнечных элементах большой площади и в качестве тепловых зеркал, имея высокий коэффициент отражения в инфракрасном диапазоне. Являясь широкозонным полупроводником n-типа с низкой концентрацией и подвижностью свободных носителей заряда при х=1-*-0,7, он может использоваться в "качестве газочувствительного материала сенсорной электроники. При этом электрофизические, оптические и адсорбционные свойства таких материалов являются функцией их структуры, а также химического и фазового состава, которые в свою очередь, определяются условиями получения.

В основе работы любого металлооксидного газочувствительного материала лежит адсорбция молекул кислорода из воздуха на поверхностных состояниях нагретого до температуры 100-400 °С металлооксида с * образованием ионов

02", О-, о . в результате возникающего эффекта поля электрическое сопротивление датчика увеличивается. При появлении в атмосфере восстанавливающих реагентов (СО, СН4 и т.п.) ионы кислорода на поверхности сенсора вступают с ними в реакцию и сопротивление сенсора уменьшается. Безусловно первым * вопросом развития в данном направлении является повышение селективности чувствительных слоев, так как с одной стороны датчики» реагируют на большое число восстанавливающих реагентов, что важно, но с другой стороны это затрудняет определение конкретного газа реагента. Одним из прогрессирующих направлений в повышении газовой чувствительности является легирование в количествах, значительно превышающих обычное легирование полупроводниковых материалов. Легирующие примеси для Sn02, улучшающие сенсорные свойства материала, обычно подразделяют на две группы: каталитические (Pt, Pd, Ru, Rh) и электроактивные (In, Sb, Cu, Ni, Mn). Наиболее активно в настоящее время изучаются каталитические примеси. При этом разумеется, что от "размеров кристаллитов зависит активная поверхность сенсора. В связи с этим, как правило, стараются получить сенсоры • с минимальными размерами кристаллитов.

В настоящее время существует весьма широкий набор технологий синтеза тонких нанокомпозитных металлооксидных пленок, в частности ВЧ-магнетронное распыление оксидных мишеней. Несмотря на то, что данный метод получения тонких пленок стал применяться сравнительно давно, в настоящее время нет единого мнения о механизме образования пленок и влияния параметров получения на физические характеристики осажденных слоев.

В связи с этим целью диссертационной работы являлось установление влияния технологических параметров синтеза методом ВЧ-магнетронного распыления пленок Sn-0-In на их оптические и электрофизические свойства для применения в газовой сенсорике и оптоэлектронике.

В соответствии с целью исследований были поставлены следующие задачи:

- напылить серии образцов пленок Sn-O—In методом ВЧ-магнетронного распыления при различных расстояниях мишень-подложка, мощностях распыления, температурах подложки и составах мишени (Sn02)x(In203)ix (х=0-И);

- определить влияние технологических параметров ВЧ-магнетронного распыления (мощность распыления, температура подложки) и расстояния до мишени (Sn02)x(Irb03)ix на морфологию поверхности, фазовый состав и оптические свойства плёнок Sn-0-In;

- исследовать влияние состава мишени (Sn02)x(In203)i-x на фазовый состав, оптические, электрофизические и газочувствительные свойства пленок;

- разработать методики получения тонкопленочных наноструктур состава Sn-O-In методом ВЧ-магнетронного распыления для применения в газовой сенсорике и оптоэлектронике.

Научная новизна работы:

-впервые методом ВЧ-магнетронного распыления изготовлены тонкопленочные наноструктуры из мишеней состава (SnCbMfrbC^i.x в интервале значений х=(Н-1, применительно к газовой сенсорике и оптоэлектронике; .

-впервые исследованы морфология поверхности, фазовый состав и оптические свойства пленок, полученных методом ВЧ-магнетронного распыления мишеней состава (ЗпОгХОдгОз)^ при х=СИ-1;

-показано влияние технологических параметров ВЧ-магнетронного распыления на кинетику осаждения и свойства пленок Sn-O—In;

- впервые установлены и оптимизированы технологические параметры ВЧ-магнетронного распыления, для получения тонкопленочных наноструктур состава Sn-0-In с диаметром кристаллитов 5-ИЮ нм;

- впервые установлен характер влияния технологических параметров и состава мишени (SnCbMIrbOs)^ (х=(К1) при ВЧ-магнетронном распылении на электрофизические и газочувствительные свойства пленок Sn-0-In.

Практическая значимость работы:

-методика и режимы ВЧ-магнетронного распыления для получения электростабильных- тонкопленочных наноструктур состава Sn-0-In с контролируемым диаметром кристаллитов 5+60 нм, не требующие добавления кислорода в камеру при напылении и без дополнительного высокотемпературного отжига на воздухе;

-установлены технологические параметры ВЧ-магнетронного распыления, для получения пленок Sn-0-In обладающих максимальной газовой чувствительностью к парам этилового спирта 4-^6 отн. ед.;

- получены пленки, обладающие временем отклика на пары этанола (концентрация 20СН-1500 ррш) от 4 до 17 с, что не менее чем в б раз меньше времени отклика серийно выпускаемого образца газового сенсора MQ-3; установлены технологические параметры ВЧ-магнетронного распыления пленок состава Sn-0-In, обладающих коэффициентом пропускания в видймом диапазоне 1^95 % при удельном сопротивлении

7 213

6* 10"'Ом хм, концентрацией носителей заряда Afc=9><10 см" и холловской подвижностью //=81 см2/(Вхс).

На защиту выносятся:

-характер влияния технологических параметров ВЧ-магнетронного распыления и состава мишени (Sn02)x(In203)i.x при х=0-И на фазовый состав, оптические, электрофизические и газочувствительные свойства тонкопленочных наноструктур состава Sn-O—In;

- методика и режимы ВЧ-магнетронного распыления для получения электростабильных тонкопленочных наноструктур состава Sn-0-In с развитой поверхностью, не требующие добавления кислорода в камеру при напылении и без дополнительного высокотемпературного отжига на воздухе; статические, динамические и температурные газочувствительные характеристики тонкопленочных наноструктур состава (Sn02)x(In203)i-x при х= 1-Ю,9.

Реализация результатов работы.

Научные результаты рассматриваемой работы используются: в научно-исследовательской работе «Межкафедральной Научно

Исследовательской Лаборатории Микроэлектроники и Нанотехнологии» ГОУ ВПО «СевКавГТУ», а именно методика получения тонкопленочных наноструктур состава Sn-0-In методом ВЧ-магнетронного распыления; в учебном процессе на кафедре «Нанотехнологии и технологии материалов электронной техники» в рамках лаборатррных занятий по специальности 202100 «Нанотехнологии в электронике» факультета электроники, нанотехнолгий и химической технологии ГОУ ВПО «СевКавГТУ».

Апробация работы. По результатам исследований были сделаны доклады на научно-технических конференциях по результатам работы профессорско-преподавательского состава, аспирантов и студентов Северо-Кавказского государственного технического университета (Ставрополь, 2006, 2008 гг.); международных научных конференциях «Химия твердого тела и современные микро- и нанотехнологии» (Кисловодск, 2005, 2007, 2008 г.г.); региональной научно-технической конференции «Вузовская наука - Северо-Кавказскому региону» (Ставрополь, 2007г.); международной научной студенческой конференции «Научный потенциал студенчества — будущему России» (Ставрополь, 2007г.).

Достоверность полученных результатов обусловлена непротиворечивостью и соответствием* полученных результатов современным научным представлениям и эмпирическим данным. Применением в проведенных экспериментах стандартной измерительной аппаратуры, комплексным и корректным использованием в экспериментальных исследованиях общепризнанных методик, метрологическим обеспечением измерительной аппаратуры, согласованностью полученных результатов с результатами других исследователей, практической реализацией результатов исследований.

Публикации. Основные результаты диссертационной работы опубликованы в 12 печатных работах, в том числе в 3 статьях и 9 тезисах докладов на международных, российских и региональных научно-технических конференциях и семинарах.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, основных результатов и выводов по работе. Содержит 124 страницы машинописного текста, включая 8 таблиц, 40 рисунков и список литературы в количестве 104 наименований.

Заключение диссертации по теме «Технология и оборудование для производства полупроводников, материалов и приборов электронной техники», Воронов, Павел Евгеньевич

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

Подводя итоги работы, можно сделать вывод о том, что из эмпирических данных правильно подобраны технологические параметры ВЧ-магнетронного напыления: расстояние мишень-подложка, мощность распыления, температура подложки — дающие максимальную удельную поверхность пленок; удачно выбраны составы пленок (Sn02)x(In203)i-x при x=R0,9, дающие значительное увеличение газовой чувствительности пленок; а при составе х=0,1 - дающие максимальные значения концентрации носителей заряда и подвижности носителей заряда с удельным сопротивлением 6x10" Омхм при коэффициенте пропускания в видимом диапазоне 95 %.

1. В' результате исследования влияние технологических параметров высокочастотного магнетронного распыления мишени состава (Sn02)x(In203)ix (расстояние мишень-подложка, мощность распыления, температура подложки) на физические свойства получаемых пленок, установлено влияние конкретных технологических параметров на физические свойства напыляемых пленок: размер зерна и морфологию поверхности, электрофизические и оптические свойства, газовую чувствительность.

2. Исследования морфологии поверхности пленок (Sn02)x(In203)ix при х=1+0,5 -показали, что образцы имеют мелкозернистую структуру с размером зерен от 5 до 70 нм в зависимости от технологических параметров ВЧ-магнетронного распыления. Определены и оптимизированы технологические параметры ВЧ-магнетронного напыления, дающие пленки с максимальной развитостью поверхности.

3. Определены и оптимизированы технологические параметры

ВЧ-магнетронного распыления, дающие пленки со стабильными электрофизическими параметрами при температуре подложки до 400 °С без добавления кислорода в камеру при напылении и без дополнительного изотермического отжига на воздухе.

4. Из исследований электрофизических свойств образцов (Sn02)x(In203)ix в ряду концентраций х=0-И установлено, что добавление 1п20з или ■ Sn02 в пленку до 10 масс. % приводят к значительному изменению электросопротивления образцов за счет донорного или акцепторного, характера добавляемой примеси. Показано, что пленки состава (Sn02)x(In203)i.x х=1-Ю,5 перспективны для газовой сенсорики, а пленки состава х=0^-0,1 могут найти применение в оптоэлектронике.

5. Определены и оптимизированы технологические параметры ВЧ-магнетронного напыления, дающие пленки с коэффициентом пропускания видимого диапазона 95 % и удельным сопротивлением 6*Ю"7 Ом*м.

6. Установлены режимы изготовления образцов пленок (Sn02)o,9(In20.3)o,i с высокой чувствительностью (4^6 относительных единиц) и с уменьшенным временем отклика по отношению к серийно выпускаемым образцам газового сенсора MQ-3 (не менее чем в 6 раз).

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Воронов, Павел Евгеньевич, 2009 год

1. Каттралл, Р.В. Химические сенсоры. / Р.В. Каттралл. — М. : Научный мир, 2000. 144 с.

2. Васильев, А.А. Газовые сенсоры для пожарных извещателей. / А.А. Васильев, И.М. Олихов, А.В.Соколов // Электроника: Наука, Технология, Бизнес. 2005. - № 2. - С. 24-27.

3. Figaro: датчики газов. // М. : Издательский дом «Додэка-ХХ1», 2002. 64 с.

4. Barsan, N. Conduction Model of Metal Oxide Gas Sensors /N. Barsan, U. Weimar// Journal of Electronics. 2001. -V. 7. - P. 143-167.

5. Lalauze, R. A new approach to selective detection of gas by an Sn02 solid-state sensor / R. Lalauze, C. Pijolat // Sensors and Actuators. 1984. -V. 5.-P. 55-63.

6. Kohl, D. Surface processes in the detection of reducing gases with Sn02-based devices / D. Kohl // Sensors and Actuators. 1989. - V. 18. -P. 71113.

7. Davidson, A. ESR determination of Ti02 and Sn02 Tammann temperatures / A. Davidson, B. Morin, M. Che // Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects. 1993. - V. 72. - P. 245-255.

8. H2S-sensitive thin film fabricated from hydrothermally synthesized Sn02 sol / M. Ando, S. Suto, T. Suzuki, T. Tsuchida, C. Nakayama, N. Miura, N. Yamazoe // Journal of Materials Chemistry. 1994. - V. 4. - P. 631-633.

9. Effects of Thickness and Calcination Temperature on Tin Dioxide Sol-Derived Thin-Film Sensor / D.J. Yoo, J. Tamaki, S.J. Park, N. Miura,

10. N. Yamazoe // Journal of Electrochemical Society. 1995. - V. 142. - № 7. -P. L105-L107.

11. Hydrothermally treated sol solution of tin oxide for thin-film gas sensor / N.S. Baik, G. Sakai, N. Miura, N. Yamazoe // Sensors and Actuators B. 2000.-V. 63.-P. 74-79. •

12. Preparation of grain size-controlled tin oxide sols by hydrothermal treatment for thin film sensor application / D.D. Vuong, G. Sakai, K. Shimanoe, N. Yamazoe // Sensors and Actuators B. 2004. - V. 103. - P. 386-391.

13. Heilmeier, G.H. Dynamic acattering in nematic liquid crystals / G.H. Heilmeier, L.A. Zanoni, L.A. Barton // Appl. Phys. Lett. 1968. - V. 13. -P. 46-47.

14. Goodman, L.A. Liquid crystal displays. / L.A. Goodman // J. Vac. Sci. Technol. 1973. - V.l 0. - P. 804-823.

15. CdS-Cu2S solar cell fabricated on Cd2Sn04. silica substrates / L.C. Burton, T. Hench, G. Storti, G. Haacke // J. Electrochem. Soc. - 1976. -V. 123.-P. 1741-1744.

16. Dubow, J.B. Efficient photovoltaic heterojunction of indium tin oxide / J.B. Dubow, D.E. Burk, J.R. Sites // Appl. Phye. Lett. 1976. - V. 29. -P. 494-496.

17. Колтун, M.M. Селективные оптические поверхности преобразователей солнечной энергии / М.М Колтун. М.: Наука, 1976. -202 с.

18. Преобразование солнечной энергии. Вопросы физики твердого тела / пер. с англ. М. : Энергоиздат, 1982. — 320 с.

19. Chopra, K.L. Transparent conductors a status review / K.L. Chopra, S. Major, D.K. Pandya // Thin Solid Films. - 1983. - V. 102. - P. 1-46.

20. King, C.N. Thin film Electroluminescent display manufacturing / C.N. King // S.oc. Inf. Disp. Int. Symp. Tech. Digest. 1990. - V. 21. - P. 292.

21. Moriyama, H. Full-color a-Si:H TFT-LCD with pixel electrode buried in gate insulator / H. Moriyama, H. Uchida // Soc. Inf. Disp. Int. Symp. Tech. Digest. 1989.-V. 20.-P. 144.

22. Kohara, H. High-resolution color plasma display panels / H. Kohara, K. Inaguma // Soc. Inf. Disp. Int. Symp. Tech. Digest. 1989. - V. 20. - P. 355.

23. Artsten, N.J. Sol-gel derived transparent IR-reflecting ITO semiconductor coating and future applications / NJ. Artsten // J. Non-Crystal Solids. 1984; - V. 63. - P. 243.

24. Lampert, CM. Heat mirror coating for energy conserving windows / C.M. Lampert // Solar Energy Materials. 1981. - V. 6. - P. 1.

25. Gillham, E.J. A study of transparent, highly conducting gold films / E.J. Gillham, J.S. Preston, B.E. Williams // Fhilos. Mag. 1955. - V. 46. -P. 1051-1068.

26. Haacke, G. Transparent conducting coatings / G. Haacke // Aim. 2ev. Mater. Sci. 1977. - V. 7. - P. 73-93.

27. Fraser, D.B. Highly conductive, transparent films of sputtered In2-xSnx03-y / D.B; Fraser, H.D. Cook // J. Electrochem. Soc. 1972. - V. 119. -P. 1368-1374.

28. Pan, G.A. High-quality transparent conductive indium oxide films prepared by thermal evaporation / G.A. Pan, T.P. Ma // Appl. Phys. bett. 1980. -V. 37.-P. 163-165.

29. Electrical and optical properties of In203:Sn films prepared by activated reactive evaporation /Р. Nath, R.F. Bunshah, B.M. Basol, O.M. Staffsud // Thin Solid Films. 1980. - V. 72. - P. 463-468.

30. Kostlin, H. Optical and electrical properties of doped 1п20з films / H. Kostlin, R. Jost, W. Lems // Phys. Stat Sol. (a). 1975. - V. 29. - P. 87-93.

31. Frank, G. Rabenau X-ray and optical measurements in the In203-Sn02 system / G. Frank, H. Kostlin // Phys. Stat. Sol. (a). 1979. - V. 52. -P. 231-238.

32. Maresio, M. Refinement of the Crystal Structure of 1п20з at two wavelengths / M. Maresio // Acta. Crist. 1966. - V. 20. - P. 723-728.

33. Fan, J.C.C. Properties of Sn-doped ln203 films prepared by BF-sputtering / J.C.C. Fan, FJ. Bachner // J. Electrochem. Soc. 1975. -V. 122.-P. 1719-1725.

34. Fan, J.C.C. Effect of 02 pressure during deposition on properties of rf-sputtered Sn-doped 1п20з films / J.C.C. Fan, F,J. Bachner, G.H. Foley // Appl. Phys. Lett. 1977. - V. 31. - P. 773-775.

35. Lehmann, H.W. Preparation and properties of reactively co-sputtered transparent conducting films / H.W. Lehmann, R. Widmer // Thin Solid Films. -1975.-V. 27.-P. 359-368.

36. The effect of t/J. n additions of indium oxide selective coatings / O.P. Agnihotri, A.K. Sharma, B.K. Gupta, R. Jhangaraj // J. Phys. Di Appl. Phys 1978. - V. 11. - P. 643-647.

37. Vossen, J.L. EP sputtered transparent conductors the system In203-Sn02 / J.L.Vossen // RCA Rev. 1971. - V. 32. - P. 289-296.

38. Samson, S. Defect structure and electronic donor levels is stannic oxide crystals / S. Samson, C.G. Fonstad // J. Appl. Phys/ 1973. - V. 44. -P.4618-4621.

39. Fan, J.C.C. X-ray photoemission spectroscopy studies of Sn-doped indium-oxide films / J.C.C. Fan, J.B. Goodenough // J. Appl. Phys. 1977. -V. 48.-P. 3524-3531.

40. Weiher, R.L. Electrical properties of single crystals of indium oxide / R.L. Weiher // J. Appl. Phys. 1962. - V. 33. - P. 2834-2839.

41. Bosnell, J.R. On the -structure of indium oxide-tin oxide transparent conductive films by electron diffraction and electron spectroscopy / J.R. Bosnell, R. Waghorne//Shin Solid Films. 1973. - V. 15.-P. 141-148.

42. Mizuhashi, M. Electrical properties of vacuum-deposited indium oxide and indium tin oxide films / M.Mizuhashi // Thin Solid Films. 1980. — V. 70.-P. 91-100.

43. Hoguchi, S. Electrical properties of Sn-doped InpOo films prepared by reactive evaporation / S. Hoguchi, H. Sakata // J. Phys. D: Appl. Pnys. — 1981.-V. 14.-P. 1523-1529. *

44. Jarzebski, Z.M., Marton J. P. Physical properties of Sn02 materials. Optical properties / Z.M. Jarzebski, J.P. Marton // J. Electrochem. Soc. -1976. -V.123.-P. 333c-346c.

45. Sundaram, K.B. Optical absorption studies on tin oxide films / K.B. Sundaram, G.K. Bhagavat // J. Phys. D: Appl. Phys. 1981. - V. 14.-P. 921-925.

46. Robertson, J. Electron structure of Sn02, Ge02, Pb02, TeO and MgF2 / J. Robertson // J. Phys. C. 1979. - V. 12. - P. 4767-4776.

47. Munnix, S. Electron structure of tin dioxide surfaces / S. Munnix, M. Schmeits // Phys. Rev. B. 1983. - V. 27. - P. 7624-7635.

48. Оптические и электрические свойства легированных пленок двуокиси олова. / Г.П. Скорняков, Т.П. Суркова, В.И. Соколов,

49. С.И. Мартынова, Т.П. Чукина // В кн. Оптические исследования полупроводников. Свердловск: Уральский центр АН СССР, 1980. -С. 90-93.

50. Иванцев, А.С. Влияние примесей на структуру и оптические свойства пленок Sn02 / А.С. Иванцев, В.И. Коняшкина // Изв. АН СССР Неорганические материалы. -1979. Т. 15. - С. 2246-2247.

51. Мосс, Т. Оптические свойства полупроводников. — М. : Иностранная литература, 1961. 304 с.

52. Weiber, R.L. Optical properties of indium oxide / R.L. Weiber, H.P. Ley. // J. Appl. Phys. 1966. - V. 37. - P". 299-302.

53. Raza, A. Preparation and intrinsic absorption in the band edge in chemically sprayed ln203 films / A. Raza, O.P. Agnihotri, B.K. Gupta // J. Phys. DsAppl. Phys.-1977.-V. 10.-P. 1871-1876.

54. Szczyrboweki, J. Optical and electrical properties of HP-sputtered indium-tin oxide films / J. Szczyrboweki, A. Dietrich, H. Hoffmann // Phys. Stat. Sol. (a). 1983. - V. 78. - P. 243-252.

55. Гроссе, П. Свободные электроны в твердых телах / П. Гроссе. — М. : Мир, 1982.-270 с.

56. Jarzebski, Z.M. Preparation and physical properties of transparent conducting oxide films / Z.M. Jarzebski // Phys. Stat. Sol. (a). 1982. - V. 71. -P. 13-41.

57. Гаськов, A.M. Выбор материалов для твердотельных газовых сенсоров / A.M. Гаськов, М.Н. Румянцева // Неорганические материалы. -2000. -№3.~ С. 369-378.

58. Relationship between gas sensitivity and microstructure of porous Sn02 / C. Xu, J. Tamaki, N. Miura, N. Yamazoe // J. Electrochem. Soc. -1990.- V. 58. № 12. - P. 1143-1148.

59. Grain size effects on gas sensitivity of porous Sn02 based elements / C. Xu, J. Tamaki, N. Miura, N. Yamazoe // Sensor and Actuators B. - 1991. -V. 3.- P. 147-155.

60. Hall effect measurement to calculate the conduction controlling semiconductor films of Sn02 / M.C. Horrillo, J. Gutierrez, L. Ares, J.I. Robla, I. Sayago, J. Getino, J.A. Agapito // Sensor and Actuators A.-1994.-V. 41. -P. 619-621.

61. Orton, J.W. Hall effect in poly crystalline and powdered semiconductors / J.W. Orton, M.J. Powll // Pep. Prog. Phys. 1980. - V. 43. -№ 11.-P. 1263-1305.

62. Gutierrez F.J. Hall coefficient measurements for Sn02 doped sensors, as a function of temperature and atmosphere / F.J. Gutierrez // Sensors and Actuators В. 1993.-V. 15.-P. 98-104.

63. Ratcheva, T.M. Humidity-sensitive characteristics of Sn02-Fe203 thin films prepared by spray pyrolysis. / T.M. Ratcheva, I.D. Stambolova, T. Donchev // Journal of Materials Science. -1994. V. 29. - P. 281-284.

64. Stambolova, I. The effect of the microstructure, phase and chemical composition on the humidity sensing characteristics of Sn0203:Fe203 spray deposited thin films using different iron salts. / I.D. Stambolova,

65. К. Konstantinov I I Journal of Materials Science. 1996. - V. 31. — P. 4261-4265.

66. Stambolova, I. Influence of additives on the morphological, phase and chemical characteristics of gas sensitive Sn02 sprayed films / I.D. Stambolova, K. "Konstantinov // Journal of Materials Science. 1996. — V. 31.-P. 6207-6213.

67. Суздалев, И.П. Нанотехнология: Физико-химия нанокластеров, наноструктур и наноматериалов / И.П. Суздалев. М. : КомКнига, 2006. — 592 с.

68. Nakatani, Y. Effect of Sulfate Ion on Gas Sensitive Properties of ot-Fe203 Ceramics / Y. Nakatani,. M. Matsuoka // Japanese Journal of Applied Physics. 1982. - V. 21. - № 12. - P. L758-L760.

69. Effect of the pH "value of the precipitation solution on the CO sensitivity of a-Fe203. / J.S. Han, D.E. Dayey, D.E. Mulcahy, A.B. Yu // Sensors and Actuators В. 1999. - № 61. - P. 83-91.

70. Виолина, Г.Л. Физика и технология тонких пленок: Учеб. пособие / Г.Л. Виолина, Л.А. Марасина, Н.Н. Семенов. — С. Петербург. : СПбГЭТУ ЛЭТИ, 2001 .- 150 с.

71. Hubner, H.R. Reactively sputtered tin oxide thin-films gas sensors: correlation between fabrication parameters and CO-sensitivity / H.R. Hubner, E. Obermeier // Sensors and Actuators. 1989. - V. 17. - P. 351-354.

72. Кисин-, В.В. Распознавание паров ацетона и аммиака с помощью набора однотипных тонкопленочных датчиков /В.В. Кисин, В.В. Сысоев, С.А. Ворошилов // Письма в ЖТФ. 1999. - Т. 25. - В. 16. - С. 54-58.

73. Кисин, В.В. Моделирование процесса низкотемпературного получения газочувствительных пленок оксида олова / В.В. Кисин, С.А.Ворошилов, В.В. Сысоев, В.В. Симаков // ЖТФ. 1999. - Т. 69.1. B.4.-С. 112-113.

74. Snyders, R. Correlation the gas composition and the stoichiometry of SnOx films prepared by DC magnetron reactive sputtering / R. Snyders, M:Wautelet, R. Gouttebaron // Surface and Coatings Technology. 2001.-V. 142-144.-P. 187-191.

75. Kissin, V.V. A Comparative study of Sn02 and Sn02:Cu thin films for gas sensor applications / V.V. Kissin, S.A. Voroshilov, V.V. Sysoev // Thin Solid Films. 1999. - V. 348.-P. 307-314.

76. Андриевский, P.A. Наноструктурные материалы: учеб.-пособие студ. высш. учеб. заведений / Р.А.Андриевский, А.В. Рагуля. М. : Издательскикий центр «Академия», 2005. — 192 с.

77. Relationships between optical band gap and thermodynamic properties of binary oxides. / J. Portier, G. Campet, C.W. Kwon, J. Etourneau, M.A. Subramanian // International Journal of Inorganic Materials. 2001. — № 3. - P. 1091-1094.

78. Уваров, Н.Ф. Размерные эффекты в химии гетерогенных систем / Н.Ф. Уваров, В.В. Болдырев // Успехи химии. 2001. - В. 70. - № 4.1. C. 307-329.

79. Barsan, N. Conduction Model of Metal Oxide Gas Sensors / N. Barsan, U. Weimar // J. of Electronics. 2001. V. 7. - P. 143-167.

80. Ogawa, H. Hall measurement studies and an electrical conduction model of tin oxide ultra fine particle films / H. Ogawa, M. Nishikawa, A. Abe // Journal of Applied Physics. 1982. - V. 53. - № 6. - P. 4448-4455.

81. Чернавский, П.А. Размерные эффекты в реакциях окисления и восстановления наночастиц кобальта / П.А. Чернавский // Журнал физической химии.-2004.-В. 78.-№ 8.-С. 1416-1421.

82. Size effect and gas sensing characteristics of nanocrystalline Sn02-Fe203 ethanol sensors. / O.K. Tan, W. Zhu, Q. Yan, L.B. Kong // Sensors and Actuators B. 2000. - V. 65. - P. 361-365.

83. Structural Characterization of Nanocrystalline Sn02 by X-Ray and Raman Spectroscopy / L. Abello, B. Bochu, A. Gaskov, S. Koudryavtseva, G. Lucazeau, M. Roumyantseva // Journal of Solid State Chemistry. 1998. — V. 135. — P. 78-85.

84. Li, G.J. Relationships between sensitivity, catalytic activity, and surface areas of Sn02 gas sensors. / G.J. Li, X.H, Zhang, S. Kawi // Sensors and Actuators B. 1999. - V. 60. - P. 64-70.

85. Техническое описание и инструкция по эксплуатации микроинтерферометра МИИ-4 // Ленинградское оптико-механическое объединение имени-В. И. Ленина, 1975.

86. Физические методы исследования материалов твердотельной электроники / С.И. Рембеза, Б.М. Синельников, Е.С. Рембеза, Н.И. Каргин. Ставрополь: СевКавГТУ, 2002. - 432 с.

87. Фурье-спектрометры инфракрасные ФСМ: Руководство по эксплуатации. С. - Петербург : АОЗТ «СПб Инструметс», 2003. - 46 с.

88. Ковтонюк Н.Ф. Измерения параметров полупроводниковых материалов / Н.Ф. Ковтонюк, Ю.А. Концевой. —М. : Металлургия, 1970. — 432 с.

89. Измерение параметров полупроводниковых материалов и структур / В.В. Батавин, Ю.А. Концевой, Ю.В. Федоров. М. : Радио и связь, 1985.-284 е.

90. Watson, J. The tin dioxide gas sensor / J. Watson, K. Ihokura, G.S.V. Colest // Meas. Sci. Technol. -1993. -№ 4. P. 717r719.

91. Orton, J.W. Hall effect in polycrystalline and powdered semiconductors / J.W. Orton, M.J. Powell // Pep. Prog. Phys. 1980. - V. 43. -№11.-p. 1263-1305.

92. Нашельский, А.Я. Технология полупроводниковых материалов /

93. A.Я. Нашельский. М. : Металлургия, 1987. - 336 с.

94. МироновТЗ.И. Основы сканирующей зондовой микроскопии,/

95. B.И. Миронов. М. : Техносфера, 2004. 144 с.

96. Sanon, G. Growth and characterisation of tin oxide films prepared by chemical vapour deposition / G. Sanon, A. Mansingh // Thin Solid Films.,— 1990.-V. 190.-P. 287-301.V

97. Микроструктура и физические свойства тонких пленок Sn02 полученных ВЧ-магнетронным распылением / С-И. Рембеза, П.Е. Воронов // Вестник ВГТУ. Воронеж - 2008.- Т. 3. № 11. - С. 109-111.

98. Оптические и электрические свойства тонких пленок (Sn02)x(In203)i.x полученных ВЧ-магнетронным напылением / С.И. Рембеза, П.Е. Воронов // Вестник ВГТУ. Воронеж - 2009 - Т. 5. №2.-С. 160-162.

99. Technical data MQ-3 gas sensor / HANWEI ELECTRONICS CO., LTD // http://www.hwsensor.com.

100. Полупроводниковые сенсоры в физико-химических исследованиях / И.А. Мясников, В.Я. Сухарев, Л.Ю. Куприянов, С.А. Завьялов. -М. : Наука, 1991. 327 с.

101. Министерство образования и науки Российской Федерации

102. ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

103. Председатель: Члены комиссии:1. Тарала В.А.

104. Митченко И.С. Корнилов Д.Ю.