Разработка метода модификации свойств ITO плёнок ионно-лучевой обработкой при реактивном ВЧ магнетронном напылении тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.01, кандидат наук Закирова, Раушания Мазитовна

• Закирова, Раушания Мазитовна
• кандидат наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат наук Закирова, Раушания Мазитовна

Содержание

Список сокращений

Введение 5 Глава 1. Нанокристаллические пленки 1ТО: структура, свойства, синтез

1.1 Структура и свойства оксида индия, легированного оловом

1.1.1 Влияние технологических факторов на структуру плёнок 1ТО

1.1.2 Электронная зонная структура

1.1.3 Электрические свойства 1ТО

1.1.4 Концентрация носителей

1.1.5 Подвижность

1.1.6 Оптические свойства

1.2 Методы получения ГГО плёнок

1.2.1 Спрей-пиролиз/пиролиз

1.2.2 Золь-гель метод

1.2.3 Термическое испарение 3

1.2.4 Ионно-лучевое испарение

1.2.5 Осаждение импульсным лазером

1.2.6 Магнетронное напыление

1.2.7 Влияние ионной бомбардировки (ионное ассистирование) 40 Заключение по главе 1 47 Глава 2. Приборы и методы исследования

2.1 Рентгенодифракционные исследования

2.2 Прецизионное определение периода решётки и макронапряжений

2.3 Рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия (РФЭС)

2.4 Определение удельного сопротивления четырёхзондовым методом

2.5 Эффект Холла (метод Ван дер Пау)

2.6 Спектрофотометрические исследования

2.7 ИК спектроскопия 63 Заключение к главе 2

Глава 3. Метод и установка для модификации свойств тонких плёнок ионно-лучевой обработкой при реактивном ВЧ магнетронном напылении

3.1 Конструкция установки

3.2 Выбор режима напыления 73 Заключение к главе 3 75 Глава 4. Структура и состав ГГО плёнок

4.1 Рентгенодифракционные исследования плёнок 1ТО

4.1.1 Рентгенофазовый анализ

4.1.2 Определение параметра решётки и макронапряжений 1ТО плёнок

4.2 Исследование состава ГГО плёнок 86 Заключение к главе 4 91 Глава 5.Электрические и оптические свойства 1ТО плёнок

5.1 Электрические свойства

5.1.1 Удельное сопротивление

5.1.2 Эффект Холла (метод Ван дер Пау)

5.2 Оптические свойства

5.2.1 Видимая область '

5.2.2 Инфракрасная область 105 Заключение к главе 5 110 Заключение 112 Литература

Список сокращений

ВЧ - высокочастотный ИК - инфракрасный

МИИ - микроскоп интерфернционно-измерительный

НИО- низкоэнергетическое ионное облучение

ОКР - область когерентного рассеивания

РФЭС - рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия

ITO - Indium Tin Oxide (оксид индия, легированный оловом)

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка метода модификации свойств ITO плёнок ионно-лучевой обработкой при реактивном ВЧ магнетронном напылении»

ВВЕДЕНИЕ

Прозрачные проводящие оксиды находят широкое применение в электронике и оптоэлектронике. Среди них следует выделить оксид индия, легированный оловом (indium tin oxide - ITO), обладающий высокой прозрачностью в видимой области спектра, низким удельным сопротивлением и временной стабильностью этих параметров.

Тонкие плёнки ITO используются в качестве прозрачных проводящих покрытий при изготовлении жидкокристаллических дисплеев, мониторов портативных компьютеров, электролюминесцептных ламп, электродов к фотопроводящим, солнечным и топливным элементам (в том числе - высокотемпературным) и т.п. Электропроводящие плёнки на основе 1п20з, будучи нанесёнными на автомобильные или авиационные стёкла, способны нагревать их до 100 °С при пропускании тока и, тем самым, предотвращать их обледенение и запотевание. Стёкла с такими плёнками пропускают до 85% падающего на них света.

Известно множество методов получения прозрачных проводящих плёнок на основе оксида индия. Качественные плёнки ГГО (с низким сопротивлением и высоким оптическим пропусканием) традиционно наносятся при повышенных (до 500 °С) температурах или отжигаются после нанесения для улучшения структуры плёнки и снижения сопротивления. В последнее время в качестве подложек всё чаще используются полимеры (ПЭТ, ПЭН, майлар, поликарбонат и т.п.). По причине низкой термической стойкости этих материалов температура в процессе нанесения плёнок прозрачных проводящих оксидов не должна превышать 80 - 120 °С. Имеются публикации о нанесении плёнок ITO при низких температурах подложки, в частности, методами распыления. Главной проблемой остаётся получение структур необходимого качества при комнатной температуре. Использование низкоэнергетических ионных пучков открывает новые возможности для управления процессом роста плёнок. В настоящее время считается установленным, что рост плёнок в присутствии низкоэнергетического ионного облучения (ГГИО) характеризуется снижением температуры эпитаксии, уменьшением высоты рельефа

поверхности, увеличением коэффициента встраивания примеси в растущую плёнку, сменой механизма роста плёнки. НИО успешно применяется для контролируемого изменения механических, электрических и структурных свойств тонких плёнок различных материалов.

Закономерности модифицирования свойств ГГО плёнок посредством ионной обработки являются малоизученными.

В работе представлен метод ионной обработки, чередующейся с процессом реактивного ВЧ магнетронного напыления, и исследование влияния ионной обработки и температуры осаждения на электропроводность, оптические свойства и структуру плёнок ГГО.

Цслыо работы является разработка метода модификации свойств тонких плёнок ионно-лучевой обработкой при реактивном ВЧ магнетронном напылении, получение и исследование прозрачных проводящих плёнок ГГО.

В рамках указанной цели решались следующие задачи:

1. Разработка метода реактивного ВЧ магнетронного напыления, чередующегося с ионно-лучевой обработкой.

2. Получение прозрачных проводящих плёнок [ТО при различных технологических параметрах и исследование их на структуру, состав и свойства полученных плёнок 1ТО.

3. Установление взаимосвязи технологических параметров с характеристиками полученных плёнок с целью управления их свойствами.

Научная новизна работы заключается в следующем:

1. Впервые разработан метод нанесения прозрачных проводящих плёнок реактивным ВЧ магнетронным напылением с возможностью ионно-лучевой и температурной обработок образцов, как во время, так и после напыления. Показаны преимущества применения данного метода для модификации свойств растущих плёнок.

2. Исследовано влияние ионно-лучевой обработки в процессе реактивного ВЧ магнетронного распыления на структуру ГГО плёнок. Показано, что плёнки, полученные при температуре 50 °С и ниже без ионной обработки, являются рент-

геноаморфными. Ионная обработка приводит к кристаллизации плёнок. Увеличение тока ионной обработки вызывает появление текстуры.

3. Показано влияние технологических режимов на изменение макронапряжений в плёнках 1ТО. Ионная обработка при реактивном ВЧ магнетронном напылении вызывает увеличение механических напряжений с ростом тока ионного источника.

4. Установлено, что ионно-лучевая обработка растущей плёнки при реактивном ВЧ магнетронном напылении незначительно меняет отношение концентрации олова к концентрации индия.

5. Ионно-лучевая обработка, чередующаяся с процессом реактивного ВЧ маг-нетронного распыления, способствует уменьшению сопротивления ГГО плёнок даже при комнатной температуре. Уменьшение сопротивления происходит преимущественно за счёт увеличения концентрации основных носителей заряда, что связывается с дефектом (28п|П'О"0\

6. В зависимости от температуры конденсации и тока ионной обработки значения холловской подвижности изменяются от 10 ± 3 до 102 ± 3 см7В-с. Рассеяние носителей заряда на заряженных центрах определяет величину подвижности.

7. Ионно-лучевая обработка при реактивном ВЧ магнетронном напылении не изменяет прозрачность 1ТО плёнок, край поглощения сдвигается в сторону коротких длин волн.

Научно-практическая значимость работы

Разработанный метод осаждения плёнок посредством реактивного ВЧ магне-тронного напыления, чередующегося с ионно-лучевой обработкой, позволяет получать плёнки с низким удельным сопротивлением и высокой прозрачностью при низких температурах конденсации, что перспективно для изготовления 1ТО покрытий на термочувствительных подложках. Чередование процессов напыления и ионной обработки позволяет проводить однородную по толщине модификацию плёнок. Исследованные закономерности изменения состава, структуры, оптических и электрических свойств тонких плёнок 1ТО в зависимости от тока ионной обработки позволяют оптимизировать технологические режимы их получения.

Совмещение магпетронного напыления с чередующейся ионно-лучевой обработкой может внести существенный вклад в совершенствование методов синтеза тонкоплёночных материалов с заданными свойствами.

Положения, выносимые па защиту:

1. Метод получения плёнок ITO посредством чередования реактивного ВЧ магнетронного напыления с ионно-лучевой обработкой, позволяющий управлять составом, структурой и свойствами плёнок.

2. Плёнки ITO, полученные без ионной обработки при температурах 50 °С и ниже, являются рентгеноаморфными. Ионная обработка приводит к кристаллизации плёнок. Увеличение тока ионной обработки вызывает появление текстуры.

3. Уменьшение сопротивления плёнок ITO при увеличении тока ионной обработки происходит преимущественно за счёт увеличения концентрации основных носителей заряда. Значения холловской подвижности изменяются от 10 ± 3

'У

до 102 ± 3 см"/В-с. Изменение подвижности связано с рассеянием носителей заряда на заряженных центрах.

4. Увеличение оптической ширины запрещённой зоны плёнок ГГО при увеличении тока ионной обработки происходит за счёт эффекта Бурштейна-Мосса и размерного эффекта.

5. Ионная обработка при реактивном ВЧ магнетронном напылении вызывает увеличение механических напряжений с ростом тока ионного источника, но при токе 70 мА напряжённое состояние уменьшается для всех температур осаждения, кроме 1 50 °С.

Апробация работы

Все основные результаты и выводы, изложенные в диссертации, представлены в виде публикаций, докладывались на научных конференциях: на 111 Всероссийской конференции «Физические и физико-химические основы ионной имплантации», IX Всероссийской конференции «Физикохимия ультрадисперсных (нано-) систем», XIV Национальной конференции по росту кристаллов НКРК-2010, VIII Национальной конференции РСНЭ-НБИК 2011, конференции стран СНГ по росту кристаллов-2012, XXI Международной конференции ВИП-2013.

Публикации

По результатам работы опубликовано пять статей, в том числе четыре статьи в журналах из списка, рекомендованного ВАК РФ, тезисы/доклады шести Международных и Всероссийских конференций. Полный список публикаций по теме диссертации приведён в конце автореферата.

Личный вклад автора

Цели и задачи сформулированы научным руководителем совместно с научным консультантом при участии диссертанта. Все основные результаты работы получены лично диссертантом. Вклад диссертанта в работу является определяющим.

Исследование состава методом РФЭС осуществлено Гильмутдиновым Ф.З. (ФТИ УрО РАН, г. Ижевск).

Структура и объём работы

Содержание работы изложено на 128 страницах, включающих 104 страницы основного текста, 33 рисунка, 9 таблиц. Текст состоит из введения, четырех глав, заключения и списка литературы, содержащего 159 наименований.

Глава 1

НАНОКРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ ПЛЁНКИ ITO: СТРУКТУРА, СВОЙСТВА, СИНТЕЗ

1.1 Структура и свойства оксида индия, легированною оловом

Оксид индия, легированный оловом (Indium Tin Oxide - ITO), относится к классу прозрачных проводящих оксидов. Данные оксиды сочетают высокую оптическую прозрачность и высокую электрическую проводимость. Совмещение этих свойств возможно для материалов, имеющих большую ширину запрещённой зоны (> 3 эВ) и высокую концентрацию постелей электрических зарядов (> 1019 см" ) с достаточно большой подвижностью (> 1 см'

Ъ-'с") [10] .

На сегодняшний день прозрачные оксиды применяются в различных приборах: солнечных элементах; тонкоплёночных транзисторах; электролюминесцентных излучателях; в качестве различных электронных и оптических покрытий, стойких к истиранию и коррозии; газовых датчиках; а также при изготовлении жидкокристаллических, электролюмипссцеитиых и плазменных дисплеев, сенсорных экранов. [10-13]. Оксид индия легированный оловом, является наиболее важным из прозрачных проводящих оксидов.

Начиная с 1960-х, прозрачные проводящие оксиды широко используются для оптоэлектронных приложений. На сегодняшний день и в ближайшем будущем ГГО имеет наилучшее сочетание характеристик с точки зрения электрической проводимости и оптического пропускания. Это материал с отличной стабильностью, воспроизводимостью и хорошей поверхностной морфологией.

Обычно прозрачные проводящие покрытия создаются при высоких температурах. Но интересен процесс осаждения прозрачных проводящих оксидов при низких температурах на гибкие пластиковые плёночные подложки. Возможность осаждать высококачественные ITO плёнки на термочувствительные подложки является важным преимуществом в выборе ITO перед другими прозрачными проводящими оксидами [13].

1.1.1 Влияние технологических факторов на структуру плёнок 1ТО

Оксид индия 1п2Оз имеет кубическую структуру типа биксбиита (Ре,Мп)20з, в которой атомы индия и кислорода послойно чередуются (четыре кислородных слоя сменяются четырьмя слоями, состоящих из атомов индия). Структура биксбиита представляет собой ОЦК решётку 1аЗ или ТЬ7 [14]. Чистый 1п20з имеет плотность 7.12 г/см3. Стехиометрической формулой оксида является 1п203, которая отражает переход электронов от атомов 1п к атомам О и кристаллическую структуру с ионами 1п3+ и О2" в решётке. На одну элементарную ячейку структуры биксбиита (рис. 1.1) приходится 80 атомов или 16 формульных единиц [13, 15-17].

Элементарная ячейка имеет две позиции катионов 1п (рис. 1.2), первая - пространственно-диагональная (Ь-позиция) и вторая - поверхностно-диагональная (с1-позиция). При Ь-позиции атомы кислорода локализованы в углах слегка искажённого куба с двумя пространственно-диагональными пустотами. При ё-позиции

агюг vacancy

lattice amen

О

тт

i

о

• <

о

bs»te catiori

d s1e

cabor

• I

Рис. 1.1 Структура кубического 1п203. 1п - ма- Рис. 1.2 Кубическая структура биксбии-ленькие тёмные шарики, О - большие светлые та, показывающая кислородные вакан-шарики [ 10] сии [13]

атомы кислорода локализуются в другом немного искажённом кубе с двумя поверхностно-диагональными пустотами. Характеристики дефектной структуры определяются этим специальным расположением атомов [13, 14, 18]. Ь-катионы (8) связаны с двумя структурными вакансиями вдоль объёмной диагонали, ¿-катионы (24) связаны с двумя структурными вакансиями вдоль диагонали грани. Стоит

отметить, что эти структурные вакансии (16) являются фактически пустотами междоузельных положений кислорода [19].

ITO образуется при легировании оксида индия атомами олова, которые замещают ионы 1п3+ в структуре биксбиита. Это нарушает локальную электронейтральность, ограничивает растворимость олова в оксиде индия и приводит к неидеальности правила Вегарда [16]. Кубическая структура биксбиита сохраняется при легировании оловом до предела растворимости Sn в 1п203. Точный предел растворимости Sn в 1п2Оз не известен и варьируется между 6 ± 2 ат.% Sn. При этой концентрации каждый атом олова замещает атом индия. Растворимость олова в тонких слоях выше. Ионный радиус Sn4+ равен 0.71 А и должен приводить к линейному уменьшению параметра решётки с ростом примеси Sn"l+, согласно закона Вегарда, т.к. ионный радиус In34 равен 0.81 А. Но это не наблюдается. Максимальный параметр решётки ГГО, достигнутый при содержании 5 моль.% Sn ниже параметра решётки при максимальной растворимости Sn 6 моль.% в 1п20з. При максимальной растворимости Sn был получен параметр решётки 10.1247 А больший по сравнению с параметром решётки 10.1195 А для чистого 1п20з. Наличие Sn сильно изменяет поведение ионов кислорода. Из-за примеси Sn основное расстояние между кислородом и катионом увеличивается, а расстояние между кислородом и Sn уменьшается [14].

Электрические и оптические свойства, в частности оксидов, являются функцией кристалличности материала. Плёнки 1ТО, осажденные при комнатной температуре, являются аморфными, а при более высоких температурах - кристаллическими [20-23]. Осаждение при высоких температурах может не совмещаться с получением приборов на термочувствительных подложках [13].

Аморфная структура 1ТО плёнок при температуре до 100 °С в основном приписывается низкой подвижности адатомов: из-за очень низкой температуры осаждения адатомы на поверхности растущей плёнки не достаточно активны для получения кристаллических решёток [7].

Кристаллизация начинается при 150 °С [23] или 200 °С [6].

Кроме того, с ростом температуры подложки до 250 °С наблюдается рост

размеров областей когерентного рассеяния (ОКР) Г ГО или субзёрен [23]. Увеличение размера ОКР при температуре осаждения от 150 до 250 °С можно объяснить большей подвижностью адатомов. При больших температурах размер ОКР становится меньше из-за большой подвижности адатомов и большой плотности зародышей на подложке.

Ионная бомбардировка увеличивает термодинамику осаждённых плёнок. В [22] без напряжения смещения плёнки при комнатной температуре подложек были аморфными. С увеличением напряжения смещения улучшалась кристалличность плёнок: интенсивность рентгеновских дифракционных линий увеличивалась, присутствовали (222) и (400) отражения ГГО. Ионная бомбардировка в результате приложения напряжения смещения оказывала влияние, похожее на нагрев подложек. Размеры ОКР увеличились от 15 до 23 им с ростом напряжения смещения от 0 до -80 В.

Размер ОКР плёнок 1ТО в работе [24], полученных ВЧ магнетронным распылением, выросших в чистом аргоне увеличивался от 40 до 230 нм с ростом скорости осаждения от 4 до 25 нм/мин. Параметр решётки ГГО составлял 10.140 А (±0.005).

Оксид индия имеет тенденцию образовывать сильно ориентированные кристаллиты посредством миграции дефектов, включая атомы примесей, к границам кристаллитов [15]. Происходит смещение (сегрегация) дефектов к границам зёрен, что приводит к тому, что объём межзёренной границы увеличивается, увеличивается и давление, прилагаемое на каждое соседнее зерно таким образом, что некоторые зёрна деформируются.

На структуру растущих плёнок оказывают влияние различные технологические факторы: температура подложек, давление в камере, состав газовой среды.

При магнетронном осаждении ГГО плёнок на кристаллическое состояние оказывает влияние ВЧ мощность [25]. В работе показано, что при ВЧ мощности 50 Вт 1ТО плёнки были рентгеноаморфными. При мощности 100 Вт появлялось дифракционное отражение (222). Начиная со 150 Вт, определяются дифракционные отражения (222), (400), (440) и (622). Ориентация плоскостей (222) преобладает в

начальной стадии осаждсния (плотноупакованная (111) плоскость). При увеличении температуры подложки, а также в результате увеличения толщины плёнок из-

за роста мощности преобладающая природа изменяется с (222) на (400). Преиму-)

щественная ориентация плоскости (400) наблюдается с увеличением ВЧ мощности от 150 до 300 Вт. Положение дифракционных максимумов слегка сдвигается в сторону меньших углов 20 с ростом мощности, в то время как полуширина уменьшается, показывая увеличение размеров ОКР. Т.о., рост (222)-ориентированных зёрен подавляется с ростом толщины.

В. работе [6] плёнки ITO, распылённые ВЧ магнетронным способом мощностью 150 Вт и напряжением смещения 400 В при температуре подложек до 100 °С, получались аморфными. При температуре подложек 200 и 300 °С плёнки становились поликристаллическими с преимущественной ориентацией кристаллитов [1111.

При ВЧ магнетронном напылении на структурные свойства оказывают влияние концентрация кислорода и общее давление осаждения [26]. Авторы указанной работы показали, что происходило изменение структуры ITO плёнок с увеличением концентрации кислорода: преобладающий пик (400) уменьшался, в то время как пик (440) увеличивался и становился преобладающим при концентрации кислорода больше 10 ат.%. Для плёнок, полученных при концентрации кислорода 10 ат.% с ростом общего давления увеличивается интенсивность (400) пика и уменьшается (440). Для (400)-ориентации с ростом общего давления размер зёрен уменьшается и наоборот увеличивается для (440)-ориентации.

Согласно [13], тонкие плёнки ГГО, полученные реактивным ВЧ магнетронным распылением при низких температурах подложки, имели очень сильный дифракционный максимум (222). С увеличением температуры подложки появлялся максимум (400), что при более высоких температурах подложки приписывается увеличению энергии распылённых частиц, достигающих поверхности подложки, а также дефициту кислорода.

Также смена преимущественной ориентировки с (222) на (400) возможна из-за увеличения температуры подложки и толщины плёнок при росте мощности

магнетронного разряда [25]. Преимущественная ориентировка (400) наблюдалась для мощности осаждения 150 - 300 Вт. Кроме того, авторы указывали на небольшой сдвиг в сторону меньших углов с увеличением мощности, в то время как ширина на половине высоты уменьшалась, что говорит о росте размеров ОКР. Предположительно, рост граней (222) подавляется с увеличением толщины. Авторы отмечают, что преимущественная ориентировка изменяется от (222) к (400) из-за уменьшения внедрения кислорода в структуру или увеличения скорости осаждения.

С точки зрения термодинамики, преимущественную ориентировку в тонких плёнках имеют плоскости с наименьшей энергией [27]. С точки зрения кинетики, остаются только грани с наибольшей скоростью роста. В случае ITO, плоскость (222) является самой плотноупакованной плоскостью с наибольшей энергией, а плоскость (400) имеет наименьшую энергию. Степень ориентации плоскости (400), вероятно, зависит от подвижности адатомов на подложке. Преимущественная ориентация [100] наблюдается для относительно высокой температуры подложек, низкой скорости осаждения и низком напряжении разряда или мощности распыления [28].

Преимущественная ориентация кристаллитов ITO в тех или иных направлениях говорит о наличии текстуры в исследуемых плёнках. Изменения в преимущественной кристаллической ориентации при росте плёнок оказывают влияние на оптические и электрические характеристики плёнок и условия активации Sn4-r [24]. В работах [5,24] сравнивали отношения интенсивностей дифракционных отражений /222//400 полученных ITO плёнок с отношениями табличного ITO, приведённого в ICPDS. Для хаотически ориентированных зёрен это отношение равно 3.33 [5].

Изучение структурных свойств ГГО плёнок [24], осаждённых различными методами, такими как испарение, реактивное термическое осаждение, спрей пиролиз, магнетронное распыление и электронно-лучевое испарение, показали, что в зависимости от условий осаждения происходит изменение типов кристаллических плоскостей, которые преимущественно параллельны к поверхности плёнки ((222),

(400) и (440) плоскости). Основными причинами изменений являются: 1) наличие кислородных вакансий и уменьшение напряжений роста в реактивно осажденных плёнках; 2) различие в энергии распыления атомов при ВЧ магнетронном напы-леннии плёнок; 3) различное содержание Sn в плёнке.

В [24] при ВЧ магнетронном распылении керамической мишени (90:10 вес.% 1п20з:8п02) на стеклянные подложки с минимальной скоростью осаждения (4 нм/мин) значение отношения /[(222)/(400)] равнялось 5.7, что показывало преимущественную ориентацию кристаллитов, направленных перпендикулярно кристаллографической плоскости (222). При больших скоростях осаждения, значительно уменьшалась интенсивность дифракционного отражения (222), а интенсивность рефлексов (400) увеличивалась. Для высокой скорости осаждения (25 нм/мин) отношение /[(222)/(400)] имело значение 0.036, из чего предполагалось наличие сильной кристаллографической текстуры вдоль плоскости (400). При скорости осаждения 18 нм/мин после добавления кислорода в плазму кристаллографическая ориентация плёнок слегка изменялась от (400) к (222). Для плёнок с добавленным в плазму кислородом /[(222)/(400)] было 3.68 (близко к хаотичному значению 3.33). Для плёнок, осажденных при 25 нм/мин при добавлении кислорода в плазму, значение отношения интенсивностей изменялось от 0.036 к 0.46. Это показывает роль добавления кислорода в случае уменьшения доли кристалллитов с предпочтительной ориентацией к плоскости (400). Преимущественная ориентация (440) не наблюдалась. Кроме того, наблюдалось уменьшение отношения O/ln по отношению к стехиометрическому отношению O/In = 1.5 (1п20з) в плёнках с (400)-ориентированных кристаллитов.

На предварительную ориентацию ITO плёнок оказывает воздействие толщина плёнок [5]. Более тонкие плёнки имели текстуру <100>, перпендикулярную к поверхности плёнки. С ростом толщины предпочтительная ориентация изменялась от <100> к <1 1 1>, для более толстых плёнок заметна предпочтительная ориентация <111>.

Одно из возможных объяснений проявления той или иной преимущественной ориентации кристаллитов - это отношение между энергиями адатомов и кла-

стеров на подложке с кристаллической ориентацией. Высокая энергия адатомов и кластеров является преимущественной для образования (400) ориентированных плёнок, а низкая энергия адатомов и кластеров является преимущественной для образования (222) ориентированных плёнок. Можно предположить, что низкая энергия адатома и кластера способствует образованию аморфной плёнки, с ростом энергии будут формироваться (222) ориентированные плёнки, а (400) ориентированные плёнки будут формироваться при дальнейшем увеличении энергии

Для понимания уникального взаимодействия между оптическим поглощением и проводимостью в прозрачных проводящих материалах одним из важных факторов является электронная зонная структура. [13].

Согласно модели'параболической зонной структуры [30] области вокруг дна зоны проводимости и потолка валентной зоны немного параболичны, уровень Ферми находится в середине запрещённой зоны (рис. 1.3). Добавление легирующих примесей Эп приводит к формированию донорных состояний чуть ниже зоны проводимости. С увеличением концентрации легирования, в конечном итоге, эти состояния сливаются с зоной проводимости при критической концентрации, которая была определена как критическая 2.3х!О"19 см"3. Поскольку наблюдаемые

к

Рис. 1.3 Схема параболической зонной структуры ПъОз [30]

концентрации свободных носителей заряда в ГГО плёнках обычно превышает критическое значение, то ожидается, что 1ТО плёнки будут вырожденными. Как

[29].

1.1.2 Электронная зонная структура

только материал становится вырожденным, взаимный обмен и кулоиовское взаимодействие смещает зону проводимости вниз, а валентную зону вверх, следовательно, ширина запрещенной зоны уменьшается. Однако частичное заполнение зоны проводимости ведет к блокированию нижних слоев и, следовательно, увеличению оптически наблюдаемой ширины запрещенной зоны (сдвиг Бурштейна-Мосса).

В обзоре [31] сильно вырожденные тонкие плёнки 1ТО показывают полосу края поглощения в области 3.5 - 4.0 эВ.

1.1.3 Электрические свойства 1ТО

Электрические свойства оксидов сильно зависят от состояния окисления металла (стехиометрия оксида) и от природы и качества внедрённой примеси [32]. Совершенно стехиометричные оксиды являются или диэлектриками, или ионными проводниками. Последние не интересны в качестве прозрачных проводников из-за высокой энергии активации, требуемой для ионной проводимости. Эффективное легирование может быть достигнуто, если атом примеси будет такого же размера, что и ион-хозяин или меньше.

Основной причиной высокой проводимости прозрачных проводящих плёнок является отклонение от стехиометрии [13]. Электроны проводимости в таких плёнках доставляются из донорных состояний, связанных с кислородными вакансиями или избытком ионов металла. Относительно низкая энергия образования обычных прозрачных проводящих оксидов способствует большому дефициту кислорода даже в условиях равновесного роста, давая увеличение плотности носителей свободных зарядов до 1017 - 1019 см° для 1п20;, [12].

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Закирова, Раушания Мазитовна, 2013 год

ЛИТЕРАТУРА

1. Тамбасов И.А., Мягков В.Г., Иваненко А.А., Немцев И.В., Быкова J1.E., Бонда-ренко Г.Н., Михлин Ю.Л., Максимов И.А., Иванов В.В., Балашов С.В., Карпенко Д.С. Структурные и оптические свойства тонких пленок 1п203, полученных автоволновым окислением // ФТП. - 2013. - Т. 47, № 4, - с. 546-551.

2. Достанько А.П., Завадский С.М., Голосов Д.А., Евстафьева М.В., Ли Динь Ви. Нанесение плёнок Г ГО методом магнетропного распыления оксидных мишеней // Тез. док. VII Междунар. научно-технической конференции. Минск. - 2012. -с. 80-88.

3. Fan J.С.С. Preparation of Sn-doped films at low deposition temperatures by ion-beam sputtering//Appl. Phys. Lett.- 1979. -№34. - p. 515-517.

4. Wu W.F., Chiou B.S. Properties of radiofrequency magnetron sputtered ITO films without in-situ substrate heating and post-deposition annealing// Thin Solid Films. -1994. -№247. - p. 201-207.

5. Kerkache L., Layadi A., Dogheche E., Remiens D. Physical properties of RJF sputtered ITO thin films and annealing effect // J. Phys. D: Appl. Phys. - 2006. - №39. -p. 184-189.

6. Wohlmutha W., Adesida I. Properties of R.F. magnetron sputtered cadmium-tin-oxide and indium-tin-oxide thin films // Thin Solid Films. - 2005. - №479. - p. 223231.

7. Kim H.J., Bae J.W., Kim J.S., Kim K.S., Jang Y.C., Yeom G.Y., Lee N.-E. Electrical, optical, and structural characteristics of ITO thin films by krypton and oxygen dual ion-beam assisted evaporation at room temperature // Thin Solid Films. - 2000. -№377-378. - p. 115-121.

8. Зиновьев В.А. Процессы на поверхности кремния при низкоэнергетическом ионном воздействии в условиях молекулярно-лучевой эпитаксии // Автореф. канд. дис. Новосибирск. - 2004.

9. Ahmed N.A.G. An improved ion assisted deposition technology for the 21st century // Surface and Coating Technology. - 1995. - №71(2). - p. 82-87.

10. Wager J.F., Keszler D.A., Presley R.E.Transparent electronics//Springer.2008.212 p.

114

1 ЕСемикина Т.В., Комащенко В.Н., Шмырева Л.Н. Оксидная электроника как одно из направлений прозрачной электроники // Электроника и связь. - 2010. -№3. - с. 20-28.

12.Facchetti A., Marks T.J. Transparent Electronics: From Synthesis to Applications. Wiley. 2010.-452 p.

13.Nisha M. Growth and characteristion of radio frequency magnetron sputtered indium tin oxide thin films // Ph.D thesis in the field of material science. India - 2006.

14.Sintering of ceramics - new emerging techniques. Ch. 26. Sintering of transparent conductive oxides: from oxide ceramic powedrs to advanced optoelectronic materials. Falk G. p. 587 // InTech. Croatia. - 2012.

15.Girtan M., Rusu G.I. On the size effect in ln203 thin films // Analele stintifice ale universitatii "Al. I. Guza" Din iasi. - 1999-2000. - T. XLV-XLVI. - p. 166-172.

16.Palmer G.B., Poeppelmeier K.R., Mason Т.О. Conductivity and transparency of Zn0/Sn02-cc>substituted ln203 //Chem. Mater. - 1997. - №9. - p. 3121-3126.

17.Warschakow O., Miljacic Lj., Ellis D.E., Gonzalez G.B., Mason Т.О. Interstitial oxygen in tin-doped indium oxide transparent conductors // J. Am. Ceram. Soc. -2006. - 89 [2]. - p. 616-619.

18.Warschkow O., Ellis D.E., Gonsalez G.B., Mason Т.О. Defect structure of tin-doped indium oxide//J. Am. Ceram. Soc. - 2003. - 86 [10]. - p. 1700-1706.

19.Saadeddin I. Preperation and characterization of new transparent conducting oxides based on SnO? and ln203: ceramics and thin films // Ph.D thesis in the field of material science. Soutenue. - 2007.

20.Mohamed S.H., El-Hossary F.M., Gamal G.A., Kahlid M.M. Properties of Indium Tin Oxide Thin Films Deposited on Polymer Substrates // Acta physica polonica A. -2009. - V. 115, №3 - p. 704-708.

21.Pokaipisit A., Horprathum M., Limsuwan P. Influence of annealing temperature on the properties of ITO Fflms prepared by electron beam evaporation and ion-assisted deposition // Kasetsart J. (Nat. Sci.). - 2008. - №42. - p. 362-366.

22.P. Mohan Babu, B. Radhakrishna, G. Venkata Rao, P. Sreedhara Reddy, S. Uthanna. Bias voltage dependence properties of DC reactive magnetron sputtered indium ox-

ide films // Journal of Optoelectronics and Advanced Materials. - 2004. - V.6,№1. -p. 205-210.

23.Boonyopakorn N., Sripogpun N., Thanachayanont C., Dangtip S. Effects of substrate temperature and vacuum annealing on properties of ITO films prepared by radio-frequency magnetron sputtering// Chin. Phys. Lett. - 2010. - V.27, №10. - 108103.

24.Thilakan P., Minarini C., Loreti S., Terzini E. investigation on the crystallization properties of RF magnetron sputtered indium tin oxide thin films // Thin Solid Films. -2001. -№388. - p. 34-40.

25.Kashyout A.B., Fathy M., Soliman M.B. Studying the properties of RF-sputtered nanocrystalline tin-doped indium oxide // Hindawi Publishing Corporation International Journal of Photocnergy. - 201 1. - Article ID 139374. 6 pages.

26.Baia I., Fernandes В., Nunes P., Quintela M., Martins R. Influence of the process parameters on structural and electrical properties of r.f. magnetron sputtering ITO films //Thin Solid Films. - 2001. - №383. - p. 244-247.

27.Шаскольская М.Г1. Кристаллография // M.: Высшая школа, 1976. - 392 с.

28.Chen М., Bai X., Gong J., Sun С., Fluang R., Wen L. Properties and reactive magnetron sputtered ITO films without in-situ substrate heating and post-deposition annealing // J. Mater. Sei. Technol. - 2000. - 16(3). - p. 281-285.

29.Meng L.-J., Gao J., Teixeira V., dos Santos M.P. Indium tin oxide thin films prepared by ion beam assisted deposition technique at different ion beam currents // Phys. Stat. sol. (a). - 2008. - V.205,№8. - p. 1961-1966.

30.Gupta L., Mansingh A., Srivastava P.K. Band-gap narrowing and the band-structure of tin-doped indium oxide films //Thin Solid Films. - 1989. - 176(1). - p. 33-44.

31.Klein A., Körber С., Wachau A., Säuberlich F., Gassenbauer Y., Harvey S.P., Proffit D.E., Mason Т.О. Transparent conducting oxides for photovoltaics: manipulation of Fermi level, work function and energy band alignment // Materials. - 2010. - №3. -p. 4892-4914.

32.Tahar R.B.H., Ban Т., Ohya Y., Takahashi Y. Tin doped indium oxide thin films: Electrical properties // Journal of Applied Physics. - 1998. - V.83,№5. - p. 26312645.

33.Calnan S., Tiwari A.N. High mobility transparent conducting oxides for thin film solar cells//Thin Solid Films. - 2010. -№ 518. - p. 1839-1849.

34.Pasquarelli R.M., Ginley D.S., O'Hayre R. Solution processing of transparent conductors: from flask to film // Chem. Soc. Rev. - 2011. - №40. - p. 5406-5441.

35.Лазарев В.Б., Соболев В.В., Шаплыгин И.С. Химические и физические свойства простых оксидов металлов // М.: Наука, 1983. - 239 с.

36.Jung Y.S. A spectroscopic ellipsometry study on the variation of the optical constants of tin-doped indium oxide thin films during crystallization // Solid State Communications. - 2004. - №129. - p. 491-495.

37.Рембеза С.И., Воронов П.Е., Синельников Б.М.. Рембеза Е.С. Синтез, структура и электрические свойства нанокомпозита (Sn02)x(In203)|.Y (х - 0.5 - 1) // ФТП. - 2011. -т.45, вып. 11. - с. 1538-1541.

38.Kim Н., Gilmore С.М., Pique A., Horwitz J.S., Mattoussi Н., Murata EI., Kafafi Z.H., Chrisey D.B. Electrical, optical, and structural properties of indium-tin-oxide thin films for organic light-emitting devices // Journal of Applied Physics. - 1999. -V.86,№11. - p. 6451-6461.

39.Maensiri S., Laokul P., Klinkaewnarong J., Phokha S., Promarak V., Seraphin S. Indium oxide (ln203) nanoparticles using Aloe vera plant extract: Synthesis and optical properties // Journal of optoelectronics and advanced materials. - 2008. - V.10,№ 3. -p. 161-165.

40.Ismail R.A., Raouf D.N., Raouf D.F. High efficiency In203/c-Si heterojunction solar cells produced by rapid thermal oxidation // Journal of optoelectronics and advanced materials. - 2006. - V.8, № 4. - p. 1443-1446.

41.Venkatachalam S., Nanjo EL, Hassan F.M.B., Kawasaki K., Wakui Y., Hayashi H., Ebina T. Properties of indium tin oxide thin films deposited on glass and clay substrates by ion-beam sputter deposition method // Japanese Journal of Applied Physics. - 2011. - №50. - 01AK03.

42.Manavizadeh N., Khodayari A., Asl Soleimani E., Bagherzadeh Sh., Maleki M.H. Structural properties of post annealed I TO thin films at different temperatures // Iran. J. Chem. Chem. Eng. - 2009. - V.28,№ 2. - p. 57-61.

43.Riveros R., Romero E., Gordillo G. Synthesis and characterization of highly transparent and conductive Sn02:F and ImC^Sn thin films deposited by spray pyrolysis // Brazilian Journal of Physics. - 2006. - V.36,№ 3B. - p. 1042-1045.

44.Kerkache L., Layadi Д., Hadjersi F., Gokarna A., Stolz A., Plalbwax M., Vilcot J.P. Decoster D., El Zein В., Flabib S.S. Sputtered indium tin oxide thin films deposited on glass substrate for photovoltaic application // International Conference on Renewable Energies and Power Quality. Granada (Spain). - 2010.

45.Rottmann M., Hennig H., Ziemer В., Kalahne R., Heckner K.H. Variations in microstructure and composition of indium tin oxide films with the deposition technique // Journal of materials science. - 1996. - №31. - p. 6495-6500.

46.Kim Y.-S., Park Y.-C., Ansari S.G., Lee J.-Y., Lee B.-S., Shin H.-S. Influence of 02 admixture and sputtering pressure on the properties of ITO thin films deposited on PET substrate using RF reactive magnetron sputtering // Surface and Coatings Technology. - 2003. -№ 173. - p. 299-308.

47.Exarhos G.J., Zhou X.-D. Discovery-based design of transparent conducting oxide films //Thin Solid Films. - 2007. -№515. - p. 7025-7052.

48.Унтила Г.Г., Кост Т.Н., Чеботарева А.Б., Тимофеев М.А. Влияние концентрации олова на состав, оптические и электрические свойства плёнок ITO, осаждённых методом ультразвукового спрей-пиролиза на кремний и стекло // ФТП. - 2012. - т.46, вып.7. - с. 984-990.

49.Rozati S.M., Ganj Т. Characterization of transparent conductive thin films of In203:Sn by pyrolysis technique // Am. J. Appl. Sci. - 2005. - №2. - p. 1 106-1108.

50.Biswas P.K., De A., Pramanik N.C., Chakraborty P.K., Ortner K., Hock V., Korder S. Effects of tin on IR reflectivity, thermal emissivity, Hall mobility and plasma wavelength of sol-gel indium tin oxide films on glass // Materials Letters. - 2003. -№57. - p. 2326-2332.

51.Stoica T.F., Stoica T.A., Zaharescu M., Popescu M., Sava F., Popecsu-Pogrion N., Frunza L. Characterization of ITO thin films prepared by spinning deposition starting from a sol-gel process // Journal of Optoelectronics and Advanced Materials. -2000. - V.2,№5.-p. 684-688.

52.Куз нецов С.А., Малиновская I .Д., Сачков В.И. Влияние строения комплексных частиц в плёнкообразующем растворе на структуру и свойства плёнок In203:Sn и Sn02:Sb // Известия Томского политехнического университета. -

2004. -Т.307,№ 2. - с. 105-108.

53.Малиновская Т.Д., Найден Е.П., Сачков В.И.. Физико-химические закономерности легирования оловом оксида индия, получаемого золь-гель методом // Известия Томского политехнического университета. - 2004. - Т.307,№1. - с. 93-98.

54.Al-Dahoudi N., Aegerter М.А. Comparative study of transparent conductive In203:Sn (ITO) coatings made using a sol and a nanoparticle suspension // Thin solid films. - 2006. -№502 (1-2). - p. 193-197.

55.Adurodija P.O., Izumi H.. Ishihara Т., Yoshioka TI., Motoyama M. Effects of stress on structure of indium-tin-oxide thin films grown by pulsed laser deposition // Journal of materials science: materials in electronics. - 2001. - №12. - p. 57-61.

56.Ngaffo F.F., Caricato A.P., Fazzi A., Fernandez M., Lattante S., Martino M., Romano F. Deposition of ITO films on Si02 substrates // Applied Surface Science. -

2005. - №248. - p. 428-432.

57.Зуев Д.Л., Лотин А.А., Новодворский О.А., Лебедев Ф.В., Храмова О.Д., Петухов И.А., Путилин Ф.Н., Шатохин А.Н., Румянцева M.EL, Гаськов A.M.. Импульсное лазерное осаждение тонких пленок ITO и их характеристики // -ФТП. - 2012. т.46,вып.З. - с. 425-429.

58.Чунадра А.Г., Целуйко А.Ф., Зиновьев Д.В., Юнаков Н.Н., Фареник В.И. Синтез прозрачных проводящих покрытий на основе оксидов индия и олова в условиях ВЧ-магпетронного нанесения // Bici-шк Харювського ушверситету. -1998. - №421, вип. 1 /1-4/. - с. 50-55.

59.Kurdesau F., Khripunov G., da Cunha A.F., Kaelin M., Tiwari A.N. Comparative study of ITO layers deposited by DC and RF magnetron sputtering at room temperature // Journal of Non-Crystalline Solid. - 2006. - V.352,№9. - p. 1466-1470.

60.Kim J.-H., Lee J.-IT., Heo Y.-W., Kim J.-J., Park J.-O. Effects of oxygen partial pressure on the preferential orientation and surface morphology of ITO films grown by RF magnetron sputtering // J. Electroceram. - 2009. - №23. - p. 169-174.

61.Uzupis A., Vengalis В., Lisauskas V., Tamulevicius S., Augulis L. Kinetics of residual stress in electrochemically doped I TO thin films // Materials Science (Medziago-tyra). - 2006. - V.12,№ 4. - p. 297-299.

62.Liang Meng. Plasma diagnostics and ITO films deposition by RF-assisted closed-field dual magnetron system // Thesis. Submitted in partial fulfillment of the requirements for the degree of Master of Science in Nuclear Engineering in the Graduate. - 2010.

63.Ali M.K.M. Ibrahim K, Osama S. Hamad, Eisa M.H., Faraj M.G., Azhari F. Deposited indium tin oxide (ITO) thin films by DC-magnetron sputtering on polyethylene terephthalate substrate (PET) // Rom. Journ. Phys. - 2011. - Vol.56, №5-6. - p. 730741.

64.10рченко Г.В. Электрические и оптические свойства плёнок ITO, полученных методом магнетронного распыления // ВАНТ. - 2000. - №5. - с. 97-98.

65.Qiao Z. Fabrication and study of ITO thin films prepared by magnetron sputtering // Dissertation zur Erlangung des Grandes Doktor der Naturwissenschaften. China. -2003.

66.Tuna O. Application of transparent conductive indium tin oxide films in automotive and vitrifications industries // A Thesis for the Degree of Master of Science in Physics. Izmir. - 2009.

67.Zhou J. Indium tin oxide (ITO) deposition, pattering, and Schottky contact fabrication // Master of Science thesis. New York. 2005. - 76 p.

68.Bashar S.B. Study of indium tin oxide (ITO) for novel optoelectronic devices // Sudmitted in accordance with requirement for the Degree of Doctor of Philosophy. London. - 1998.

69.Кузьмичёв A.M. Магнетронные распылительные системы. Кн. 1. Введение в физику и технику магнетронного распыления // К.: Аверс. 2008. - 244 с.

70.Kahtan N. Abdullah. Optical properties of Indium oxide thin films deposited by thermal evaporation // Tikrit Journal of Pure Science. - 2010. - V.15(l). - p. 260-265.

71.K. Seshan. Handbook of Thin-Film Deposition Processes and Technologies. Ch. 1 1. // N. Y. Noyes Publication. - 2002.

72.Adurodija F.O., Izumi H., Ishihara Т., Yoshioka H., Motoyama M., Murai K. Effect of laser irradiation on the properties of indium tin oxide films deposited by pulsed laser deposition // Applied Surface Science. - 2001. - №177. - p. 114-121.

73.Tonooka K., Bando H., Aiura Y. Photovoltaic effect observed in transparent p-n het-erojunctions based on oxide semiconductors // Thin Solid Films. - 2003. - №445. - p. 327-331.

74.Sun X.W., Huang H.C., Kwok H.S. On the initial growth of indium tin oxide on glass // Appl. Phys. Eett. - 1996. - №68 (19). - p. 2663-2665.

75.Жуков В.В., Кривобоков В.П., Янин С.Н. Распыление мишени при ассистировании магнетронного разряда ионным пучком // Известия Томского политехнического университета. - 2004. - Т.307,№ 7. - с. 40-45.

76.Mientus R., Ellmer К. Reactive magnetron sputtering of tin-doped indium oxide (ITO): influence of argon pressure and plasma excitation mode // Surface and Coating Technology. - 2001. - №№142-144. - p. 748-754.

77.Данилин B.C., Сырчин В.К. Магнетронные распылительные системы // М.: Радио и связь. 1982. - с.72.

78.Гусева. М.Б. Ионная стимуляция в процессе образования тонких плёнок на поверхности твёрдого тела // Соросовский образовательный журнал. - 1998. -№10. - с.106-112.

79.Новицкий Н.Н. Свойства металлических плёнок и наноструктур, полученых методом ионно-лучевого распыления // Диссертация к ф.-м.н. Минск. 2003. -128 с.

80.Аксенов И.И., Андреев А.А., Брень В.Г., Вакула С.И., Гаврилко И.В., Кудрявцева Е.Е., Кунченко В.В., Локошко В.В., Мирошниченко Ю.Т., Падалка В.Г., Романов А.А., Сопрыкин Л.И., Стрельницкий В.Е., Толок В.Т., Хороших В.М., Чикрыжов И.М. Покрытия, полученные конденсацией плазменных потоков в вакууме (способ конденсации с ионной бомбардировкой) // УФЖ. - 1979. - т. 24, №4. - с. 515-525.

81.Xu Y., Gao J., Zheng X., Wang X, Wang Т., Chen H. Vacuum annealing effects on properties of ITO films prepared by reactive low voltage ion plating technique //.

Proc. of SPIE. - 2005. - V.6024. - p. 602428.

82.Morton D.E., Dinca A. Ion-assisted deposition of E-gun evaporated ITO films at low substrate temperatures. Proceedings of the Society of Vacuum Coaters 42nd Annual Technical Conference. - 1999.

83.Bae J.W., Kim H.J., Kim J.S., Lee Y.H., Lee N.E., Yeom G.Y., Ko Y.W. Tin-doped indium oxide thin film deposited on organic substrate using oxygen ion beam assisted deposition // Surface and Coatings Technology. - 2000. - №131. - p. 196-200.

84.Bae J.W., Kim J.S., Yeom G.Y. Indium-tin-oxide thin film deposited by a dual ion beam assisted e-beam evaporation system // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B. - 2001. - № 178. - p. 311 -314.

85.Lim J.T., Cho N.G., Jeong C.H., Lee J.H., Lim J.H., Yeom G.Y. Indium-oxide thin films deposited by using an oxygen-ion-beam-assisted deposition technique for top-emitting organic light-emitting diodes // Journal of the Korean Physical Society. -2005. - V.47, №1. - p. 142-147.

86.Lim J.T., Jeong C.H., Vozny A., Lee J.LI., Kim M.S., Yeom G.Y. Top-emitting organic light-emitting diode using transparent conducting indium oxide layer fabricated by a two-step ion beam-assisted deposition // Surface & Coatings Technology. - 2007.-№201.-p. 5358-5362.

87.Matsuo J., Katsumata H., Minami E., Yamada I. 02 cluster ion-assisted deposition for tin-doped indium oxide films // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B. - 2000. - №161-163. - p. 952-957.

88.Kim D., Kim S. Effect of ion beam energy on the electrical, optical and structural properties of indium tin oxide thin films prepared by direct metal ion beam deposition technique // Thin Solid Films. - 2002. - №408. - p. 218-222.

89.Liu C., Mihara T., Matsutani T., Asanuma T., Kiuchi M. Preparation and characterization of indium tin oxide films formed by oxygen ion beam assisted deposition // Solid State Communications. - 2003. - №126. - p. 509-513.

90.Liu C., Matsutani T., Asanuma T., Kiuchi M. Structural, electrical and optical properties of indium tin oxide films prepared by low-energy oxygen-ion-beam assisted deposition // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B. - 2003. -

№206. - p. 348-352.

91.Fuchsel К., Schulz U., Kaiser N., Tunnermann A. Structural and electrical properties of low temperature deposited ITO films // Proc. Of SPIE. - 2008. - V.7101. -p.710100.

92.Yang B.Y., Huang Q., Metz A.W., Ni J., Jin S., Marks T.J., Madsen M.E., DiVenere A., Ho S.-T. High-performance Organic Light-Emitting Diodes using ITO anodes grown on plastic by room temperature ion-assisted deposition // Adv. Mater. - 2004. - V.16,№4. - p. 321-324.

93.Наумов В.В., Бочкарев В.Ф., Трушин О.С., Горячев А.А., Хаспнов Э.Г., Лебедев А.А., Куницын А.С. Исследование влияния низкоэнергетической ионной стимуляции на плотность и кристаллическую структуру тонких плёнок // ЖТФ. -2001. -т.71,в.8. - с. 92-97.

94.Р1аумов В.В., Бочкарев В.Ф., Горячев А.А., Куницып А.С., Ильяшенко Е.И., Гоа П.Е., Иохансен Т.Х. Влияние низкоэнергетичной ионной бомбардировки на кристаллическую структуру и сверхпроводящие свойства плёнок ниобия // ЖТФ. - 2004. - т.74,в.4. - с. 48-52.

95.1nternet-pecypc: http://www.izovac.com/technology/ion_assist/

96.Manova D., Gerlach J.W., Mandl S. Thin film deposition using energetic ions // Materials. - 2010. - №3. - p. 4109-4141.

97. Anders A. A structure zone diagram including plasma-based deposition and ion etching // Thin Solid Films. - 2010. - №518. - p. 4087-4090.

98.Fabricius H., Schmitt S.E. Ion assisted deposition of oxide-materials // DOPS-NYT 4. -1996. - p. 33-39.

99.Стогний A.M., Новицкий H.H., Стукалов O.M.. Ионно-лучевое полирование наноразмерного рельефа поверхности оптических материалов // Письма в ЖТФ. - 2002. - Т.28.ВЫП.1. - с.39-48.

100. Жуков В.В., Кривобоков В.П., Янин C.EI. Распыление мишени магнетронного диода в присутствии внешнего ионного пучка//ЖТФ.-2006.-т.76,вып.4.-с.61-66.

101.Meletis E.I. Intensified plasma-assisted processing: science and engineering // Surface and Coatings Technology. - 2002. - №149. - p. 95-113.

102. Wakeham S.J., Thwaites M.J., Holton B.W., Tsakonas C., Cranton W.M., Koutso-georgis D.C., Ranson R. Low temperature remote plasma sputtering of indium tin oxide for flexible display application //Thin Solid Films.-2009.-V.518.-p.1355-1358.

103.Groza J.R., Shackelford J.F., Lavernia E.J., Powers M.T. Materials Processing Handbook // CRC Press. Boca Raton, London, New York. - 2007.

104.Липсон Г., Стипл Г. Интерпретация порошковых рентгенограмм. М.: Мир. 1972. - 384с.

105. Русаков А. А. Рентгенография металлов. // М.: Атомиздат. 1977. - 480 с.

106. Кожевникова (Белова) Н.С. Микроструктура химически осаждённых нанок-ристаллических плёнок и осадков сульфидов свинца и кадмия // Дисс. к.х.н. Екатеринбург. 2004. -171 с.

107.Алалыкин С.С., Крылов П.Н. Автоматизация серийной установки рентгеноструктурного анализа ДРОН-3 // Приборы и техника эксперимента. -2005. - №2. - С. 149-150.

108.Уманский Я.С., Скаков ТО.А., Иванов А.Н., Расторгуев Л.Н. Кристаллография, рентгенография и электронная микроскопия // М.: Металлургия. 1982. -632 с.

109. Горелик С.С., Скаков Ю.А., Расторгуев Л.Н. Рентгенографический и электронно-оптический анализ // М.: МИСИС. 1994. - 328 с.

ПО.Бажин А.И., Троцан А.Н., Чертопалов С.В., Стипаненко А.А., Ступак В.А. Влияние режима магнетронного распыления и состава реакционного газа на структуру и свойства плёнок 1ТО // ФИП. - 2012. - т. 10,№4. - с. 342-349.

111. Qiao Z., Latz R., Mergel D. Thickness dependence of ln203:Sn film growth // Thin Solid Films. - 2004. - №466. - p. 250-258.

1 12. Гильмутдинов Ф.З. Термостимулированные изменения в оксидных пленках переходных металлов и сплавов на их основе // канд. дисс. Ижевск. ФТИ УрО РАН, 1993.-189 с.

1 13.3ахватова М.В., Гильмутдинов Ф.З., Сурнин Д.В. Учёт фоновой составляющей в рентгеновской фотоэлектронной и оже-электронной спектроскопии // ФММ. - 2007. - Т. 104,№2. - с. 166-171.

114. Батавии В.В., Концевой К).А., Федорович Ю.В. Измерение параметров полупроводниковых материалов и структур // М.: Радио и связь. 1985. - с. 264.

115. Павлов Л.П. Методы измерения параметров полупроводниковых материалов //М.: Высш. шк. 1987. - 239 с.

1 16. Воробьев Ю.В., Добровольский В.П., Стриха В.И. Методы исследования полупроводников // К.: Выща шк. 1988. - 232 с.

117. Зайцев C.B., Герасименко Ю.В., Салтыков С.Н., Ховив Д.А., Ховив A.M. Формирование ультрагонких пленок Nb205 на подложках из кварца // Неорганические материалы. - 2011. - т.47, №4. - с. 468-472.

118. Нагибина И.М. Интерференция и дифракция света // Л.: Машиностроение. 1985. - 332 с.

119. Техническое описание к прибору СФ-26.

120. Зайцева Е.А., Закирова P.M., Крылов ГШ., Лебедев К.С., Федотова И.В. Влияние ионной обработки в процессе ВЧ магнетронного распыления на толщину и показатель преломления ITO плёнок // Вестник Удмуртского Университета. Серия: Физика. Химия. - 2012. - в.2, - с. 26-30.

121.МИИ-4. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. ЛОМО. - 1981

122. Hassanzadeh A., Habibi M.H., Zeini-Isfahani. Study of electronic structure of tin-doped In203 (ITO) film deposited on glass // A. Acta. Chim. Slov. - 2004. - №51. -p. 507-527.

123.Гончаров В.К., Исмаилов Д.Р., Людчик O.P., Петров С.А., Пузырев М.В. // Журнал прикладной спектроскопии. - 2007. - Т.74,№5. - с. 637-641.

124. Болтарь К.О., Федирко В.А. Определение параметров слоистых структур методом ИК отражения // ФТГ1. - 1996. - № 11. - с. 1993-2001.

125. Журбина И.А., Цетлин О.И., Тимошенко B.IO. Оптическая генерация свободных носителей заряда в топких пленках оксида олова // ФТП. - 2011. -т.45,№2. - с.241-244.

126.Гамарц А.Е., Каганаева Ю.М., Мошников В.А. Определение концентрации носителей заряда в поликристаллических слоях селенида свинца на основе спектров отражения // ФТП. - 2005. - т.39, вып. 6. - с. 667-668.

127. Уханов 10.И. Оптические свойства полупроводников // М.:Наука.1977. - 366с.

128. Романовский С.О., Селысин A.B., Стамов И.Г., Феоктистов H.A. Экситоны в кристаллах ZnP2 в электрическом поле барьера Шоттки // ФТТ. - 1998. - т.40,№ 5. - с. 884-886.

129. Gassenbauer Y., Schafranek R., Klein A., Zafeiratos S., Hävecker M., Knop-Gericke A., Schlögl R. Surface states, surface potentials, and segregation at surfaces of tin-doped ln203 // Physical Review B. - 2006. - №73 .- 245312-1-1 1.

130. Ветошкин B.M., Крылов П.Н. Влияние низкоэнергетического ионного облучения на состав и свойства поверхностных слоев оксидов металлов // Вестник Нижегородского университета, серия «Физика твердого тела». - 1998. - №.2. -с.86-90.

131.A.R. Gonzalez-Elipe, F. Yubero, J.M. Sanz. Low Energy Ion Assisted Film Growth // London. Imperial College Press. - 2003.

132. Установка ионного травления УРМ 3.279.029. Техническое описание.

133. Майшев Ю.П. Источники ионов для реактивного ионно-лучевого травления и нанесения пленок// Электронная промышленность. - 1990. - № 5. - с. 15-18.

134. Угай Я.А., Шаров М.К., Яценко О.Б. Структура и плотность кристаллов РЬТе, легированных йодом и хлором // Вестник ВГУ. Серия: Химия. Биология. Фармация. - 2004. - №2. - с. 53-56.

135. Dong L., Srolovitz D.J. Mechanism of texture development in ion-beam-assisted deposition // Applied Physics Letters. - 1999. - V.75, № 4. - p. 584-586.

136. Калиниченко А.И., Перепелкин С.С., Стрельницкий В.Е. Формирование напряжений сжатия в тонких плёнках при ионном облучении // ВАНТ. - 2007. -91(6). - с. 1 16-1 19.

137. Крылов П.Н., Закирова P.M., Федотова И.В., Гильмутдинов Ф.З. Влияние ионной обработки па свойства плёнок 1п2Оз:8п//ФТГ1.-2013.-Т.47.в.6.-с.859-863.

138. Davis С.А. А simple model for the formation of compressive stress in films by ion bombardment // Thin Solid Films. - 1993. - V.226,№1. - p. 30-34.

139. Павленко В.И., Слепцов С.Н., Сафонов В.И. Исследование методом математического моделирования зависимости профилей первичного дефектообразо-

ваыия от угла падения ионов при низкотемпературном облучении поверхности меди ионами А1+ // ВАНТ. - 009. - 93(2). - с. 31-38.

140. Yeom H.Y., Popovich N„ Chason E., Paine D.C. A study of the effect of process oxygen on stress evolution in d.c. magnetron-deposited tin-doped indium oxide // Thin Solid Films. - 2002. - №411. - p. 17-22.

141. Распыление твёрдых тел ионной бомбардировкой вып. II. Под ред. Р. Бериша. //М.: Мир. 1986. - 336 с.

142. Физико-химические свойства окислов. Под ред. Самсонова Г.В. // М.: Металлургия. 1978. - 472 с.

143. Н.Р. Lobl, М. Huppertz, D. Mergel. ITO films for antire flective and antistatic tube coatings prepared by d.c. magnetron sputtering // Surf. Coat. Technol. - 1996. - №82. - p. 90-98.

144. Liu IT., Avrutin V., Izyumskaya N., Ozgiir U., Morko? H. Transparent conducting oxides for electrode applications in light emitting and absorbing devices // Superlat-tices and Microstructures. - 2010. - №48. - p. 458-484.

145.Meng L.-J., dos Santos M.P. Properties of indium tin oxides (ITO) films prepared by r.f. reactive magnetron sputtering at different pressures // Thin Solid Films. -1997. -№303. - p. 151-155.

146. Tuna O., Selamet Y., Aygun G., Ozyuzer L. High quality ITO thin films grown by dc and RF sputtering without oxygen // J. Phys. D: Appl. Phys. - 2010. - №43. -055402 (7pp).

147. Warmsingh C., Yoshida Y., Readey D., Perkins J., Parilla P., Teplin C., Kaydanova Т., Alleman J., Gedvilas L., Keyes В., Gessert Т., Coutts Т., Ginley D. Highly conductive textured molybdenum doped indium oxide thin films // Conference Paper NREL/CP-520-33596. USA. - 2003.

148. Zhang D.H., Ma H.L. Scattering mechanisms of charge carriers in transparent conducting oxide films // Appl. Phys. A. - 1996. - №62. - p. 487-492.

149. Balasubramanian N., Subrahmanyam A. Electrical and optical properties of reac-tively evaporated indium tin oxide (ITO) films-dependence on substrate temperature and tin concentration // J. Phys. D; Appl. Phys. - 1989. - №22. - p. 206-209.

150. Proffit D. E., Buchholz D. В., Chang R. P. II., Bedzyk M. J., Mason Т. O., Ma Q. X-ray absorbtion spectroscopy study of the local structures of crystalline Zn-In-Sn oxide thin films//J. Appl. Phys. 2009. 106. 113524.

151. Meng L.-J., Gao J., dos Santos M.P., Wang X., Wang T. The effect of the ion beam energy on the properties of indium tin oxide films prepared by ion beam assisted deposition // Thin Solid Films. - 2008. - №516. - p. 1365-1369.

152. Физика тонких пленок. Под общ. ред. Г. Хасса, М. Франкомба и Р. Гофмана, т. 8//М.: Мир. 1978. - с. 320.

153. Ершов А.В., Машин А.И., Хохлов А.Ф., Касьянов Д.Е., Нежданов А.В., Машин Н.И., Карабанов И.А. Труды 1-го совещания но проекту НАТО StP-973799 Semiconductors // Нижний Новгород. 2001. - с. 124.

154. Morton D.E., Farsakoglu O.F.. Characterization of a plasma ion source and of ion assisted deposited optical thin films // Denton Vacuum Publications. - 2008.

155. Катеринчук В.IT., Ковалюк М.З. Плёнки вырожденных собственных окислов полупроводниковых кристаллов InSe и In,tSe3 // ФТП. - 2010. - Т. 44, вып. 9. -с.1212-1215.

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

157.Харланов А.Н., Лунин В.В. Физико-химические свойства нанокристалличе-ских гетерогенных катализаторов In?03-Zr02 (3-10 мол.% 1п203), приготовленных в сверхкритической воде // Сверхкритические Флюиды: теория и практика. - 2008. - Т. 3,№ 2. - с. 82-92.

158. Kaufman H.R., Harper J.M.E. Ion-assist applications of broad-beam ion sources // Proceedings of SPIE. - 2004. - V.5527. - p. 50-68.

159. Hammarberg E. Nanoscale transparent conductive oxides via microwave-assisted polyol synthesis // Dissertation zur Erlangung des Grandes Doktor der Naturwissenschaften. Schweden. 2008. - 131 p.