Влияние структуры на электрические свойства систем In2O3/ZnO, In2O3/SnO2, In2O3/Co40Fe40B20-SiO2 тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.07, кандидат наук Жилова, Ольга Владимировна

• Жилова, Ольга Владимировна
• кандидат наук
• 2016

Оглавление диссертации кандидат наук Жилова, Ольга Владимировна

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДНИЕ

ГЛАВА 1 Литературный обзор

1.1 Структура оксидных пленочных полупроводников

1.1.1 Структура 1п2О3

1.1.2 Структура 7пО

1.1.3 Структура БпО2

1.2 Электрические свойства и механизмы электропереноса в оксидных полупроводниках

1.3 Структура и электрические свойства композита металл-диэлектрик

1.3.1 Структура композита металл-диэлектрик

1.3.2 Электрические свойства и механизмы переноса в композите

металл-диэлектрик

1.4 Газовая чувствительность полупроводниковых пленок

1.4.1 Взаимодействие молекул газовой фазы с поверхностью полупроводника

1.4.2 Определение газовой чувствительности полупроводниковых материалов

ГЛАВА 2 Научное оборудование и методики для получения и исследования

гетерогенных структур

2.1 Оборудование для получения тонкопленочных материалов

2.1.1 Определение толщин полученных материалов

2.2 Методика структурного анализа

2.2.1 Метод рентгеновской дифракции

2.2.2 Методика малоуголовых рентгеновских исследований

2.3 Методы исследования полученных тонкопленочных материалов

2.3.1 Методика исследования удельного электрического сопротивления пленок в диапазоне температур от 275 до 873 К

2.3.2 Методика исследования удельного электросопротивления

пленок в диапазоне температур от 77 до 275 К

2.3.3. Методика измерения магниторезистивных свойств

исследуемых пленок

2.3.4 Методика исследования электрического сопротивления тонких пленок от состава газовой среды

2.3.5 Методика нанесения палладия на поверхность образца

ГЛАВА 3 Структура пленок 1п203,7п0, Бп02, (Со40Ее40В20)34(81О2)66,

(1П2О3/7пО)83, (1П2О3/8пО2)69, [1П2О3/(С040ре40В20)34(^1О2)66]92

3.1 Структура пленки 1п2О3

3.2 Структура пленки 7пО

3.3 Структура пленки БпО2

3.4 Структура пленки (Со40Ее40В20)34(81О2)66

3.5 Структура пленки (1п203/7п0)83

3.6 Структура пленки (1п203/Бп02)69

3.7 Структура пленки РП2О3/(С040ре40В20)34(БЮ2)б6]92

Выводы ГЛАВЫ 3

ГЛАВА 4 Электрические свойства пленок 7пО, 1п2О3, БпО2, (Со40Бе40В20)34(81О2)66 и многослойных систем (1п203/7п0)83,

(1П2О3/БпО2)69, [1П2О3/(С040ре40В20)34(ЗЮ2)66]92

4.1 Проводимость многослойных систем (1п203/7п0)83, (1п203/8п02)69,

[(С040ре40В20)34(^1О2)66/1П2О3]92

4.1.1 Проводимость многослойной системы (1п203/7п0)83

4.1.2 Проводимость многослойной системы (1п203/Бп02)69

4.1.3 Проводимость многослойной системы

[1П2О3/(С040ре40В20)34(ЗЮ2)66]92

Выводы раздела 4.1

4.2 Высокотемпературные зависимости проводимости многослойных

систем (1п203/7п0)83 и (1п203/Бп02)69

4.2.1 Температурные зависимости сопротивления пленок

(1п2О3^пО)83

4.2.2Температурные зависимости сопротивления пленок

(1П203/БП02)69

Выводы к разделу 4.2

4.3. Механизмы электропереноса в многослойной пленке (1п203/7п0)83

4.3.1 Низкотемпературные зависимости проводимости пленок 7пО

4.3.2 Низкотемпературные зависимости проводимости пленок 1п2О3

4.3.3 Низкотемпературные зависимости проводимости многослойных систем (М203/7п0)83

4.3.4 Эффект Холла в пленках м2ОЗ, 7пО и многослойной системе (^оЗ^по^

4.3.5 Магниторезистивный эффект в пленках М2Оз, 7пО и многослойной системы (М203/7п0)83

4.3.6 Некоторые аспекты применения эффекта слабой локализации электронов проводимости в интерпретации структурных преобразований пленок М2Оз, и (М203/7п0)83 при термической обработки

Выводы раздела 4.3

4.4 Влияние адсорбции водорода на процессы электропереноса

в пленках 7пО, М2Оз и (М203/7п0)83

Выводы раздела 4.4

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ А

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

ПРИЛОЖЕНИЕ В

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Влияние структуры на электрические свойства систем In2O3/ZnO, In2O3/SnO2, In2O3/Co40Fe40B20-SiO2»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность. В настоящее время достаточно подробно исследованы физические свойства широкозонных полупроводников на основе оксидов олова, цинка, титана, вольфрама и индия, которые применяются в качестве функциональных материалов для резистивных газовых датчиков [1-11]. Газовая чувствительность увеличивается, если данные полупроводники имеют наноразмерную поликристаллическую структуру [3, 8, 9]. Однако уменьшение размера кристаллитов приводит к возрастанию влияния на стабильность электрических свойств процессов рекристаллизации пленок при рабочих температурах (573 - 673 К) [12-15]. Одним из возможных способов стабилизации структуры функциональных материалов является создание наноразмерных многослойных систем на основе оксидных широкозонных полупроводников. С другой стороны, такой технологический прием увеличения стабильности материалов с высокой площадью поверхности границ (межзеренных, межслойных) предусматривает решение комплекса задач как технического, так и физического плана.

К техническим задачам можно отнести разработку технологии получения тонкопленочных многослойных систем, определение пороговой толщины формирования квазинепрерывной пленки на поверхности нижележащего слоя, уменьшение межслойной диффузии. В качестве физических аспектов данной проблемы можно выделить свойства межфазных границ. В настоящее время это является современным и актуальным направлением исследований. Огромное число вариаций состава слоев и структурных особенностей соприкасающихся границ создает множество возможностей для получения самых разнообразных межслойных систем. Если толщины областей, примыкающих к межфазным границам, соизмеримы с толщинами самих слоев, то можно говорить о новом материале с оригинальными физическими свойствами.

Электрические свойства тонкопленочного материала, когда толщина составляет несколько межатомных расстояний, зачастую не сопоставимы с его объемными аналогами.

Учет влияния слоев другого материала на свойства исследуемого соединения, полученного в виде тонкопленочной многослойной структуры также теоретически и практически значимая задача.

Обозначенные выше проблемы и задачи при рассмотрении многослойных тонкопленочных систем в приложении к таким важным в плане практического применения соединениям, как широкозонные оксидные полупроводники, и в частности оксид индия, несомненно, интересны и актуальны. Целью работы является установление влияния толщины, элементного состава и структурного состояния слоев на процессы электропереноса в тонкопленочных полупроводниковых системах (Гп2Оз/7пО)п, (1п2Оз/БпО2)п, [1п2Оз/ (С040ре40В20)з4(8Ю2)66]п.

В рамках поставленной цели были сформулированы следующие задачи:

1. Получить новые многослойные системы (Гп2Оз/7пО)п, (1п2Оз/БпО2)п, [1п2Оз/ (Со40Бе40В20)34(8102)66]п с разной толщиной слоев в нанометровом диапазоне.

2. Определить структуру и фазовый состав полученных пленок в зависимости от толщины слоев и параметров термической обработки.

3. Исследовать проводимость многослойных систем в зависимости от состава, толщины слоев и температуры.

4. Выявить механизмы электропереноса в пленках (Гп2Оз/7пО)п, (1п2Оз/БпО2)п [1п203/(Со40Бе40В20)34(8102)66]п в зависимости от толщины слов и параметров предварительной термической обработки.

5. Изучить влияние газовой среды на проводимость многослойных систем (^Оз^пО^ (1п2Оз/БпО2)п, Рп20з/(С040ре40В20)з4^102)бб]п с различной толщиной слоев.

Научная новизна работы:

1. Показано, что при использовании метода ионно-лучевого распыления двух мишеней на вращающуюся подложку формируются пленки (1п203/7п0)83, (1п2Оз/БпО2)69, [1п203/(Со40Бе40В20)34(8102)66]92, имеющие многослойную структуру с толщиной слоев порядка одного нанометра.

2. Установлено, что система (1п203/7п0)83 имеет многослойную эпитакси-альную псевдоморфную структуру при толщинах слоев 0,5 - 1,5 нм.

3. Обнаружено, что системы (1п203/бп02)69 и [1п2О3/(С040Ее40В20)34(8ю2)66]92 имеют рентгеноаморфные многослойные структуры при толщинах слоев 0,5 -3,0 нм и 1 - 2,5 нм соответственно.

4. Показано, что удельное электрическое сопротивление оксида индия зависит от его структурного состояния (аморфного или кристаллического) и от состава прилегающих слоев (гомогенного или гетерогенного).

5. Определено, что многослойная система (1п203/7п0)83 является вырожденным полупроводником с эффектом слабой локализации электронов проводимости.

Практическая значимость:

1. Разработана технология получения многослойных полупроводниковых систем с толщиной слоев порядка одного нанометра.

2. Показана возможность стабилизации электрических параметров многослойной пленки (1п203/7п0)83 до температуры 873 К в результате формирования эпитаксиальной псевдоморфной кристаллической структуры.

3. Продемонстрировано, что газовая чувствительность пленки 7пО, полученной методом ионно-лучевого распыления, при температуре 673 К с добавлением в воздушную среду водорода парциальным давлением 5 Торр составила 60000 %.

4. Разработана новая многослойная система (1п203/7п0)83, характеризующаяся большой величиной относительного изменения сопротивления (2500 %) при температуре 873 К после добавления в воздушную среду водорода парциальным давлением 5 Торр.

Основные результаты и положения, выносимые на защиту:

1. Система (1п203/7п0)83 при толщинах слоев 0,5 - 1,5 нм, полученная методом ионно-лучевого распыления двух мишеней на вращающуюся подложку, имеет многослойную эпитаксиальную псевдоморфную структуру, которая сохраняется после термической обработки 873 К длительностью 30 минут.

2. Системы (In2O3/SnO2)69 и [In2O3/(Co40Fe40B20)34(SiO2)66]92 имеют рентгено-аморфные многослойные структуры при толщинах слоев 0,5 - 3,0 нм и 1 - 2,5 нм соответственно. Термическая обработка при 773 K в течение 30 минут приводит к разрушению слоистой структуры, в пленках (In2O3/SnO2)69 выделяется кристаллическая фаза In2O3, а пленках [In2O3/(Co40Fe40B20)34(SiO2)66]92 - кристаллические фазы CoFe, In, InBO3, InFe2O4.

3. В многослойной системе (In2O3/ZnO)83 толщиной меньше 0,07 мкм величина удельного электрического сопротивления ниже, чем у гомогенных пленок In2O3 и ZnO такой же толщины.

4. Величина удельного электрического сопротивления слоя In2O3 в диапазоне толщин 1,5 - 2,5 нм зависит от его структурного состояния и состава прилегающих слоев.

5. Нагрев многослойных систем (In2O3/ZnO)83 и (In2O3/SnO2)69 до температуры 873 K приводит к изменению знака ТКС (с отрицательного на положительный) и уменьшению удельного электрического сопротивления для пленок (In2O3/ZnO)83 в несколько раз, а для пленок (In2O3/SnO2)69 - от 1,5 до 6 порядков величины в зависимости от толщины слоев.

6. Многослойная система (In2O3/ZnO)83 является вырожденным полупроводником с эффектом слабой локализации электронов проводимости.

7. Повышение температуры отжига от 748 до 873 K в пленках In2O3 увеличивает диффузионную длину неупругого рассеяния электронов, а в пленках (In2O3/ZnO)83 - уменьшает.

8. В новых многослойных системах (In2O3/ZnO)83 и (In2O3/SnO2)69, после термической обработки при 873 K происходит уменьшение сопротивления в воздушной среде, содержащей водород, в диапазоне температур от 423 до 673 K. Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на следующих конференциях и семинарах: 51 - 56-ой отчетных научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава, сотрудников, аспирантов и студентов, секция «Физика твердого тела» (Воронеж, 2011 - 2016 гг.); The Seventh International Seminar on Ferroelastic Physics (Во-

ронеж, 2012 г.); XI международной, научно-практической конференции «Актуальные проблемы профессионального образования: подходы и перспективы» (Воронеж, 2013 г.); международной конференции «Физика и технология наноматери-алов и структур» (Курск, 2013 г.); Moscow International Symposium on Magnetism (Москва, 2014 г.); VI Байкальской международной конференции «Магнитные материалы. Новые технологии» (Иркутск, 2014); XI Российской ежегодной конференции молодых сотрудников и аспирантов «Физико-химия и технология неорганических материалов» (Москва 2014 г.); V международной конференции с элементами научной школы для молодежи «Функциональные наноматериалы и высокочистые вещества» (Суздаль, 2014 г.); Наноструктурные материалы - 2014 «Нано-2014» (Минск, 2014 г.); XLIX школе ПИЯФ по физике конденсированного состояния ФКС-2015 (Зеленогорск, 2015 г.); International Baltic Conference on Magnetism: focus on biomedical aspects (Светлогорск, 2015 г.); XXIII международной научной конференции, посвященной 100-летию со дня рождения В.С. Постникова «Релаксационные явления в твердых телах» (Воронеж, 2015 г.); The Eighth International Seminar on Ferroelastic Physics September (Воронеж, 2015 г.); L школе ПИЯФ по физике конденсированного состояния ФКС-2016 (Санкт-Петербург, Зеленогорск, 2016 г.).

Публикации и личный вклад автора. Основные научные результаты диссертации опубликованы в 35 работах, в том числе шесть статей в журналах из списка, рекомендованного ВАК РФ.

Автор принимал непосредственное участие при анализе, систематизации, обсуждении результатов и подготовке статей к публикации. Экспериментальные данные по исследованию структуры, электрических, магниторезистивных и газовых свойств тонкопленочных систем, представленных в диссертации, получены автором лично. Цели и задачи сформулированы научным руководителем при участии диссертанта.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы из 161 наименования и 3-х приложений. Основная часть работы изложена на 154 странице, содержит 91 рисунок и 18 таблиц.

ГЛАВА 1

Литературный обзор

В данной главе рассмотрены кристаллическая и зонная структуры оксидных полупроводников 1п2О3, 7пО, БпО2 и их электрические свойства; структура композита металл-диэлектрик (С0БеВ)х(81О2)100-х, зависимость его удельного электрического сопротивления от концентрации диэлектрической фазы; изменение проводимости в гетерогенных пленках композит-полупроводник с ростом толщины полупроводниковой прослойки; механизмы адсорбции различных газов на поверхности полупроводников.

1.1 Структура оксидных пленочных полупроводников 1.1.1 Структура ^0:3

Кристаллическая структура. Пленки оксида индия, аналогично массивным кристаллам, имеют объемноцентрированную кристаллическую решетку и состоят из зерен с преимущественной ориентацией относительно направления <111> или <100> и параметром ячейки 10,117 А [16]. При получении пленок методом ионного распыления в тлеющем разряде на постоянном токе на направление ориентации зерен существенное влияние оказывают такие параметры процесса осаждения как температура подложки, скорость распыления и парциальное давление кислорода [17].

Кристаллографическая структура 1п2О3 относится к кубической сингонии: пространственная группа 206 или 1а-3, структура типа биксбиит [18, 19] (рисунок 1.1).

Точечные дефекты в оксиде индия. В элементарной ячейке оксида индия

3+

содержится 80 атомов, из которых 32 позиции заняты катионами 1п и 48 аниона-

2-

ми О -. В зависимости от типа атомов, индий может находиться в двух неэквива-

лентных подрешетках типа Ь и d. В обеих подрешетках ионы индия расположены в октаэдрическом окружении атомами кислорода. Характеристика структурных дефектов определяется расположением атомов: в подрешетках d-типа вакансии кислорода занимают место в вершинах вдоль диагонали грани куба, а катионы индия составляют 75 %; в подрешетках Ь-типа вакансии кислорода расположены вдоль пространственной диагонали куба, а 1п составляют 25 %. Вследствие структурных кислородных вакансий, присущих данной группе 1а-3 (по 2-е вакансии для каждого из 2-х типов октаэдрического окружения), эти октаэдры являются искаженными тригонально и тетрагонально соответственно [20-22] (рисунок 1.2).

Рисунок 1.1 - структура кубического 1п203

Рисунок 1.2 - Схематичное представление структуры биксбиита, как двух подрешеток с двумя сортами атомов индия в различных координационных окружениях атомами кислорода [20, 21 ]

Данная структура является основной для оксида индия. Однако при высоких давлениях и температурах оксид индия образует модификацию с гексагональной решеткой типа корунда с пространственной группой симметрии 167 или Я3с и параметрами ячейки а = 5,487 А, с = 14,510 А, 2 = 6 [23].

Зонная структура. В работах [20, 24] приводятся описание и изображение зонной структура оксида индия, рассчитанной вдоль линий высокой симметрии Н(1/2, -1/2, 1/2) - Г(0; 0; 0) - N(0; 0;1/2) методом функционала плотности [24] (ри-

сунок 1.3). Из результата работ [20, 22, 24] валентная зона 1п2Оз образована орбиталями индия и 2р-орбиталями кислорода, и в точке Г трехкратно вырождена. Дно зоны проводимости состоит из 2^-орбиталей кислорода и 5^-орбиталей индия. Так как структура биксбиит имеет нечетный электрон-дипольный оператор и центр инверсии, то оптические переходы возможны только между двумя состояниями с различной четностью [20, 24]. Данные требования симметрии не дают вклад в процесс прямых оптических переходов из валентной зоны в зону проводимости в точке Г, тем самым подтверждая, что такой переход формально запрещен. Оптические переходы могут наблюдаться, только когда характер волновой функции становится ^-типа в точке Г (состояния, лежащие на 0,81 эВ ниже потолка валентной зоны).

4.0

з.о

т 2.о о

¡5. 10 ш

X

О 0.0

-1.0

(Ад) (Тд) Г1 г8(ти>: Г4 /

____--

Н<-Г Г Г—> N

Рисунок 1.3 - Зонная структура 1п2О3

Согласно численным расчетам оптических переходов и экспериментальным данным, край оптического поглощения наблюдается при 3,7 эВ, а затем интенсивность увеличивается при возрастании энергии фотонов.

Состояния в пределах 0,81 эВ от потолка валентной зоны не дают значительного вклада в поглощение фотонов в объемном кристалле при низких температурах, однако, когда нарушается локальная симметрия, появляется возможность слабоинтенсивных оптических переходов с энергией менее 3,75 эВ. Заполнение зоны проводимости электронами при легировании может вызвать переходы в

окрестности гамма точки вследствие сдвига Бурштейна-Мосса. В работе [24] были исследованы амплитуды прямых оптических переходов вдоль линий H-Г-N с учетом сдвига Бурштейна-Мосса. Переход Г1-Г4 запрещен и при движении от центра зоны значительного увеличения интенсивности оптических переходов не обнаруживается.

Так как в точке Г8, которая расположена на 0,81 эВ ниже потолка валентной зоны и определяет ширину оптической щели почти отсутствует дисперсия, а дно зоны проводимости имеет вид, близкий к параболическому, то при заполнении зоны проводимости, поглощение будет сдвигаться в сторону более высоких энергий, что и наблюдается экспериментально [20, 24].

Следует отметить, что минимум Г5 зоны лежит на 5 эВ выше минимума Г1 зоны проводимости, то есть переходы между этими минимумами находятся вне пределов длин волн видимого диапазона, поэтому в 1п203 одновременно сохраняется прозрачность и проводимость [20, 24].

1.1.2 Структура ZnO

Кристаллическая структура. Оксид цинка может находиться в трех кристаллических модификациях структуры: вюрцит, сфалерит и каменная соль [20, 25, 26] (рисунок 1.4).

Структура сфалерита, или цинковая обманка, имеет пространственную группу F43m и координационные числа цинка и кислорода - 4 (тетраэдрическое окружение). Структура каменной соли - №С1 относится к пространственной группе ЕтЗт с координационными числами 6 (октаэдрическое окружение) [26].

Для тонких пленок оксида цинка основной структурой является структура типа вюрцит с осью с, перпендикулярной плоскости подложки. Расстояния 7п - О вдоль оси с равно 1,9 А [17]. Структура вюрцита имеет гексагональную элементарную ячейку, в которой атомы цинка находятся в тэтраэдрическом окружении атомов кислорода, с пространственной группой Р63тс и координационными числами - 4 [27].

Параметры элементарной ячейки варьируются и в среднем равны значениям а = 3,250 А, с = 5,206 А [25, 28, 29]. Исходя из этого, отношение с/а лежит в интервале от 1,593 до 1,6035, что меньше идеального значения для кристаллической структуры вюрцита (~ 1,633). Такое несоответствие обычно объясняют устойчивостью образующейся кристаллической структуры или степенью ионности связи [25]. Так как тетраэдрическое окружение характерно для ковалентной sp3-связи, можно говорить о том, что оксид цинка находится на границе между ионным и ковалентным характером связей [25].

(а) (б) (в)

^ - ф - о2-

Рисунок 1.4 - Кристаллические структуры ZnO: (а) - кубическая структура хлорида натрия; (б) - кубическая структура цинковой обманки;

(в) - гексагональная структура вюрцита [26]

Точечные дефекты в оксиде цинка. Оксид цинка является полупроводником с электронным типом проводимости. Концентрация электронов при комнатной температуре в нелегированном 7п0 составляет порядка 1016 см-3, что объясняется наличием собственных точечных дефектов, к которым относятся вакансии кислорода(Ко), вакансии цинка (Угп), междоузельный цинк(2пг), междоузельный кислород(Ц).

Согласно существующим теоретическим расчетам при положении уровня Ферми вблизи потолка валентной зоны наиболее стабильными являются вакансии кислорода в зарядовом состоянии 2+. В условиях п-типа проводимости при положении уровня Ферми вблизи дна зоны проводимости стабильным является

2_|_ 0

нейтральное зарядовое состояние вакансии кислорода. Порог перехода (V /V ) лежит на ~ 1 эВ ниже дна зоны проводимости, поэтому вакансии кислорода не могут поставлять электроны в зону проводимости при комнатной температуре. Вакансии кислорода в зарядовом состоянии 2+ обладают высокой энергией образования и формируют глубокие донорные уровни в запрещенной зоне, которые лежат на 0,5 - 0,8 эВ выше потолка валентной зоны [30]. Следовательно, вакансии кислорода, вероятнее всего, не являются основным источником собственной электронной проводимости в 7пО [31, 32], что также подтверждается экспериментально [33].

Междоузельный цинк может играть роль мелкого донора в 7пО. В вюрците междоузельный 7п обычно находится в октаэдрическом окружении трех атомов 7п и трех атомов О. Стабильным зарядовым состоянием междоузельного 7п является состояние 2+. Однако даже в условиях высокой концентрации 7п междоузельный цинк имеет высокую энергию образования в 7пО «-типа, когда уровень Ферми расположен вблизи дна зоны проводимости, поэтому в 7пО «-типа, данный тип дефектов присутствует в малых концентрациях и не может быть основным источником электронов [33].

К собственным дефектам в оксиде цинка также относят вакансии цинка. Появление вакансии цинка влечет за собой разрыв связей с четырьмя атомами кислорода, вследствие чего образуются двукратно заполненное состояние в валентной зоне и три частично заполненных состояния в запрещенной зоне вблизи потолка валентной зоны. Данный вид дефектов имеет низкую энергию образования в 7пО «-типа и является дефектом акцепторного типа [33]. Другие собственные дефекты такие как межузельный кислород, цинк в позиции кислорода и кислород в позиции 7п имеют высокую энергию образования, поэтому в равновесных условиях не формируются в большом количестве в 7пО [33].

Положения уровней различных дефектов в 7пО представлены на рисунке

1.5.

Рисунок 1.5 - Рассчитанные уровни энергии дефектов в ZnO [34]

Зонная структура. На рисунке 1.6 показана зонная структура объемного ZnO вдоль линий высокой симметрии зоны Бриллюэна. Зонная структура получена теоретически с использованием эмпирического гамильтониана сильных связей [35-37]. Между занятыми и свободными зонами, обозначенными как Г1 и Г1>5, есть оптическая запрещенная зона Бё ~ 3,3 эВ [38].

В материале присутствует шесть зон валентности между 6 и 0 эВ, которые соответствуют 2р-орбиталям кислорода, вносящим вклад в зонную структуру. Около 20 эВ валентная зона заканчивается кислородным 2^-подобным ядру состоянием, который не вносят существенного вклада в плотность состояний в зоне проводимости.

Рисунок 1.6 - Зонная структура ZnO [39]

Для зоны проводимости есть два видимых состояния выше 3 эВ. Они сильно локализованы на Zn и соответствуют незанятым уровням Zn:3s [35, 40].

1.1.3 Структура 8п02

Кристаллическая структура. Пленки диоксида олова являются объектом активных исследований. Как и массивные образцы, они имеют структуру рутила (рисунок 1.7), а направление ориентации содержащихся в них кристаллитов зависит от методов осаждения [17].

Образцы SnO2, получаемые методом пульверизации с последующим пиролизом, состоят из зерен с преимущественной ориентацией относительно направления <200>, если их осаждение проводится на подложки с пониженной температурой (623 - 723 К), и преимущественной ориентацией относительно направления <110> при более высоких температурах подложки (> 723 К) [17].

Рисунок 1.7 - Кристаллическая решетка бп02 типа рутил

Для пленок, полученных ионным распылением при повышенном содержании кислорода, характерна преимущественная ориентация зерен относительно <110>, в то время как при пониженном давлении кислорода - относительно <101>. В пленках, осаждаемых методом реактивного ионного распыления, обнаружена фаза, состоящая из БпО, наличие которой, как установлено, зависит от ря-

да параметров процесса осаждения [41], в частности от парциального давления кислорода при распылении [42].

Кристаллическая структура SnO2 имеет тетрагональную сингонию пространственной группы симметрии 136 или Р42/тпт и параметры элементарной ячейки а = 4,737 А, с = 3,185 А. Каждый атом кислорода в ячейке окружен тремя атомами олова, а каждый атом Бп - шестью атомами кислорода. В донорном или акцепторном типе проводимости может проявляться отклонение от этой стехиометрии [43].

Точечные дефекты в диоксиде олова. В диоксиде олова существуют 2 типа дефектов: вакансии в подрешетке кислорода и междогузельные ионы металла, отвечающие за п-тип проводимости и вакансии в подрешетке олова, отвечающие за р-тип проводимости [44].

Модель, описывающая точечные дефекты в SnO2 основана на данных об энергетических уровнях в запрещенной зоне [45] и результатах термогравиметрического анализа [46]. В данных работах основными типами дефектов служат дефекты в подрешетке олова по Шоттки и по Френкелю, а также вакансии олова.

На рисунке 1.8 приведены концентрации носителей заряда и точечных дефектов для температуры 1223 К, рассчитанные в зависимости от давления кислорода [44].

^ [СМ '1

-16 -14 -12 -10 -8 -6 -4 -2 0 2 4 6 8 10

18(/у [атм]

Рисунок 1.8 - Диаграмма равновесия собственных точечных дефектов в диоксиде олова при 1223 К [44]

Расчёт показал, что в области гомогенности диоксида олова преобладают дважды ионизованные вакансии кислорода , что свидетельствует о том, что фаза SnO2 имеет и-тип проводимости, но кроме этого, может преобладать избыточная концентрация кислорода по отношению к стехиометрическому составу (БпОг+х), который находится в электронейтральном состоянии. Такими могут быть междоузельный кислород или вакансии в подрешетке олова, которые создают глубокий акцепторный уровень. Избыток кислорода наблюдается только при температурах ниже 1423 К. При Т > 1423 К возможен только избыток металла. Состояние, близкое к компенсации происходит при парциальном давлении кислорода ~ 1 атм. и температуре ~ 1000 К [44].

Зонная структура. Диоксид олова имеет и-тип проводимости. В работе [47] был проведен теоретический и модельный расчет зонной структуры SnO2.

На рисунке 1.9 представлена зонная структура диоксида олова для невозбужденного состояния.

ю 8 6 4

О. «

-А

-6 -8 -10

г я хг г а м г х м Рисунок 1.9 - Зонная структура БиОг

Согласно расчету, SnO2 является прямозонным полупроводником с шириной запрещенной зоны 1,26 эВ. В расчетах [48, 49] эта величина составляет ~ 1,5 эВ. Экспериментальное значение Её = 3,6 эВ [50] объясняется тем, что в рамках

теории функционала электронной плотности происходит систематическая недооценка ширины запрещенной зоны [51].

Ширина валентной зоны, равная 8,24 эВ, хорошо согласуется как с теоретическим (8,3 эВ) [52], так и с экспериментальными (7,5 - 9 эВ) [53, 54] значениями.

В формирование зоны проводимости примерно равный вклад вносят и состояния Бп и состояния О. Дно зоны проводимости состоит из ^-орбиталей олова и 2р-орбиталей кислорода. По мере увеличения энергии доминирующими в Бп становятся р-состояния.

1.2 Электрические свойства и механизмы электропереноса в оксидных полупроводниках

Широкозонные полупроводники являются прямозонными и вырожденными с Её > 3 эВ [55, 56]. Удельное электрическое сопротивление в зависимости от

2 4

условий синтеза лежит в диапазоне 10- - 2 10- Омсм для пленок оксида индия, 102 - 10-3 Омсм - для оксида цинка и 10-1 - 4 10-4 Омсм для диоксида олова [17].

Все эти оксиды имеют электронный тип проводимости и их электрические свойства сильно зависят от окисления металла (стехиометрии по кислороду). Основной причиной высокой проводимости широкозонных полупроводников является их отклонение от стехиометрии [21, 57-59], которую можно изменять при формировании пленки с помощью вариаций давления кислорода в вакуумной камере. Электроны проводимости переходят из донорных состояний, связанных с кислородными вакансиями или избыточными ионами металла. Большому дефициту кислорода способствует относительно низкая энергия образования, которая даже в условиях равновесного роста дает увеличение плотности носителей свободных зарядов [23, 60].

Проводимость (а) описывается следующим уравнение:

а = п^.е, (1.1)

Л

где р - подвижность носителей заряда, см /(В с); е - электронный заряд, Кл;

п - концентрация носителей заряда, см- [59-61].

Удельное электрическое сопротивление (р) обратно пропорционально проводимости:

р=±, (12)

о

Таким образом, из уравнений (1.1, 1.2) можно видеть, что электрические свойства данных оксидных полупроводников характеризуются такими параметрами, как электрическое сопротивление, подвижность и концентрация носителей зарядов [62].

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Жилова, Ольга Владимировна, 2016 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Ганшин, В.М. От обонятельных моделей к "электронному носу". Новые возможности параллельной аналитики / В.М. Ганшин, А.В. Фесенко, А.В. Чебышев //Специальная техника. - 1999. - №1-2. - С. 2-11.

2. Сенсорные системы для экспресс-определения токсичных химикатов / Л.Ф. Щербакова [и др.] // Российский химический журнал. - 2007. - T.LI. - №2. - С. 127-130.

3. Свойства нанокристаллических пленок SnO2 для датчиков газов / С.И. Рембеза [и др.] // Нано- и микросистемная техника. - 2001. - №7. - С. 4.

4. Методы повышения газочувствительных свойств пленок SnO2 для датчиков газов / Е.С. Рембеза [и др.] // Известия высших учебных заведений. Электроника. -2006. - №1. - С. 3-8.

5. Газовые датчики на основе композиции оксида вольфрама и многостенных углеродных нанотрубок / Ю.С. Гайдук [и др.] // Приборы и методы измерений. -2016. - Т.7. - №1. - С. 41-49.

6. Романова, И. Высокочувствительные датчики газа. Новинки от FIGARO ENGINEERING / И. Романова // Электроника: Наука, технология, бизнес. - 2011. - № 1(107). - С. 64-70.

7. Гурло, А.Ч. Структура и газочувствительные свойства оксида индия и системы In2O3-MoO3 получаемых золь-гель методом: автореф. дис. ... канд. хим. наук: 02.00.04 / Гурло Александр Чеславович. - Минск, 1998. - 22 с.

8. Tang ,Y. In2O3 nanostructures: synthesis and chlorobenzene sensing properties / Y. Tang, J. Ma // RSC Advances. - 2014. - V.4. - №49. - P. 25692-25697.

9. Gas sensing properties of defect-controlled ZnO-nanowire gas sensor / M.W. Ahn [et. al.] // Applied Physics Letters. - 2008. - V.93. - №26. - P. 263103.

10. Grain size control and gas sensing properties of ZnO gas sensor / J. Xu [ets.] // Sensors and Actuators B: Chemical. - 2000. - V.66. - №1. - P. 277-279.

11. Response evaluation of TiO2 sensor to flue gas on spark ignition engine and in controlled environment / L. Francioso [et. al.] // Sensors and Actuators B: Chemical. -2005. - V.107. - №2. - P. 563-571.

12. Magnetic Hysteretic Properties of Submicron Grained Nickel and their Variation upon Annealing. / Kh.Ya. Mulyukov [et. al.] //J. Magn.and Magn.Mater. -1990. - V.89.

- P. 207-213.

13. On the structure and strength of ultrafine-grained copper produced by severe plastic deformation / R. Gertsman [et. al.] // Scripta Metallurgica et Materialia. - 1994. - V.30.

- 229-234.

14. Internal Friction and Shear Modulus in Submicrograined Cu / R. Mulyukov [et. al.] // Nanostruct. Mater. - 1995. - V.6. - P. 577-580.

15. Evolution of nanocrystalline ni structure during heating / A.V. Korznikov [et. al.] // The physics of metals and metallography. - 1997. - V.84. - №4. - P. 413-417.

16. Fuchs, F. Indium-oxide polymorphs from first principles: Quasiparticle electronic states / F. Fuchs, F. Bechstedt // Physical Review B. - 2008. - T.77. - №15. - C. 10. 17.Чопра, К. Тонкопленочные солнечные элементы: Пер. с англ. с сокращениями / К. Чопра, С Дас. - М.: Мир, 1986. - 435 с.

18. Поваренных, А.С. Кристаллохимическая классификация минеральных видов / А.С. Поваренных - Киев, 1966. - 547 с.

19. Урусов, В.С. Теоретическая кристаллохимия / В.С. Урусов. - М.: Изд-во МГУ, 1987. - 275 с.

20. Максимова, О. В. Влияние легирования и условий осаждения на локализацию и перенос электронов в тонких плёнках оксида цинка и оксида индия: дис. ... канд. физ.-мат. наук: 01.04.09 / Максимова Ольга Владимировна. - Москва, 2015.

- 132 с.

21. Закирова, Р. М. Разработка методов модификации свойств ITO пленок ионно-лучевой обработкой при реактивном ВЧ магнетронном напылении: дис. ... канд. физ.-мат. наук: 01.04.01,01.04.07 / Закирова Раушания Мазитовна. - Ижевск, 2013.

- 128 с.

22. Форш, Е. А. Оптические, электрические и фотоэлектрические свойства нано-кристаллического оксида индия: автореф. дис. ... канд. физ.-мат. наук: 01.04.10 / Форш Екатерина Александровна. - Москва, 2013. - 25 с.

23. Тамбасов, И. А. Тонкие In2O3, Fe - In2O3 и Fe304 - ZnO пленки, полученные твердофазными реакциями: структурные, оптические, электрические и магнитные свойства: дис. ... канд. физ.-мат. наук: 01.04.07 / Тамбасов Игорь Анатольевич. -Красноярск, 2014. - 116 c.

24. Walsh, A. Nature of the Band Gap of In2O3 Revealed by First-Principles Calcula-tionsand X-Ray Spectroscopy / A. Walsh, J.L.F. Da Silva, S.H. Wei // Phys. Rev. Lett. - 2008. - V.100. - P.167402.

25 Comprehensive review of ZnO materials and devices / U. Ozgur [et. al.] // Journal of Applied Physics. - 2005. - V.98. - №4. - P. 103.

26. Воробьева, Н. А. Нанокристаллический ZnO(M) (M = Ga, In) для газовых сенсоров и прозрачных электродов: дис. ... канд. хим. наук: 02.00.01 / Воробьева Наталия Андреевна. - Москва, 2015. - 180 c.

27. Yamashita, T. The relationships between microstructure and crystal structure in zincite solid solutions / T. Yamashita, R. Hansson, P.C. Hayes // J. Mater. Sci. - 2006. -V.41. - P. 5559-5568.

28. Hirschwald, W. Zinc Oxide. Properties and Behaviour of the Bulk, the Solid/Vacuum and Solid / W. Hirschwald [et. al.] // Gas Interface, in: Current Topics in Materials Science, v. 7, edited by E. Kaldis, Amsterdam: North-Holland Publishing Company. - 1981. - P. 143-409.

29. Norton, D.P. ZnO: growth, doping and processing / D.P. Norton [et. al.] // Materials Today. - 2004. - V.6. - P. 34-40.

30. Мехрабова, М.А. Расчет электронной структуры вакансий и их компенсированных состояний в полупроводниках AIIIBVI / М.А. Мехрабова, Р.С. Мадатов // Физика и техника полупроводников. - 2011. - Т.45. - Вып.8. - С. 1031-1037.

31. Mang, A. Band gaps, crystal-field splitting, spin-orbit coupling, and exciton binding energies in ZnO under hydrostatic pressure / A. Mang, K. Reimann, St. Rubenacke // Solid State Commun. - 1995. - V.94. - №4. - P. 251-254.

32. Bound exciton and donor-acceptor pair recombinations in ZnO / B. Meyer [et. al.] // Phys. Stat. Sol. (B). - 2004. - V.241. - №2. - P. 231-260.

33. Janotti, A. Fundamentals of zinc oxide as a semiconductor / A. Janotti, C.G. Van de Walle // Rep. Prog. Phys. - 2009. - V.72 - P. 126501.

34. Замбург, Е. Г. Разработка и исследование технологических основ формирования наноструктурированных пленок ZnO методом импульсного лазерного осаждения для чувствительных элементов газовых сенсоров: автореф. дис. ... канд. техн. наук: 05.27.01 / Замбург Евгений Геннадьевич. - Таганрог, 2015. - 20 с.

35. Takahashi, K. Wide bandgap semiconductors. Fundamental properties and modern photonic and electronic devices / K. Takahashi, A. Yoshikawa, A.Sandhu // Berlin, Heidelberg, New York: Springer, 2007. - P. 486.

36. Transport phenomena in high performance nanocrystalline ZnO :Ga films deposited by plasma -enhanced chemical vapor deposition / J.J. Robbins [et al.] // Thin solid films. -2005. -V.473. - P. 35-40.

37. Belyanen, A.F. Impact-resistant protective film coatings based on AlN in electronic engineering /A.F. Belyanen , M.I. Samoelovich, V. D. Zhitkovsky // Technol. Design Electron. Equip. - 2005. - V.5. - №1. - P. 35-41.

38. Мухаммед, А. А. К. Структурные и оптические свойства солнечных элементов на основе пленок ZnO и AlN: дис. ... канд. физ.-мат. наук: 01.04.01 / Мухаммед Абид Аль Карим - Сумы, 2012. - 154 c.

39. Deposition and electrical properties of N-In co doped p-type ZnO films by ultrasonic spray pyrolysis / J. M. Bian [et al.] // Appl. Phys. Lett. - 2004. - V.84. - №4. - P. 541-543.

40. Тарбаев, Н.И. Две серии полос «дислокационной» фотолюминесценции в кристаллах теллурида кадмия / Н.И. Тарбаев, Г.А. Шепельский // ФТП. - 2006.- Т.40. - №10. - С. 1175-1180.

41. Leja, E. Electrical properties of non-stoichiometric tin oxide films obtained by the d.c. reactive sputtering method / E.Leja, T.Pisarkiewiez and A. Kolodzieg // Thin Solid Films. - 1980. - V. 67. - P. 45-48.

42. Hecq, M. Aspects chimiques de la formation de films d'oxydes d'etain par pulverisation reactive // M.Hecq, E.Porteir // Thin Solid Films. - 1972. - V.9 - 341-355.

43. Самсонов Г. В. Физико-химические свойства окислов. Справочник / Г. В. Самсонов [и др.] - М.: Металлургия, 1969. - 456 с.

44. Равновесие собственных точечных дефектов в диоксиде олова / К.П. Богданов [и др.] // Физика и техника полупроводников. - 1998. - Т.32. - №10. - С. 11581160.

45. Houston, J. E. Photoelectronic Analysis of Imperfections in Grown Stannic Oxide Single Crystals / J. E. Houston, E. E. Kohnke // J. Appl. Phys. - 1965. - V.36, P. 3931.

46. A star identification method for satellite attitude determination using star sensors / H.Koinuma [et al.] // abstracts 18th Int. Conf on Solid State Devises and Materials. -Tokyo, Japan, 1986. - P. 763.

47. Теоретическое и экспериментальное исследование электронной структуры диоксида олова / С.И. Курганский [и др.] // Физика твердого тела. - 2014. -Т.56. -Вып.9. - С. 1690-1695.

48. Calculated static and dynamic properties of P-Sn and Sn-0 compunds / E. L. Peltzer у Blanca [et al.] // Phys. Rev. B. - 1993. - V.48. -1.15712.

49. Oxygen-vacancy-induced ferromagnetism in undoped SnO2 thin films / G. S. Chang [et al.] // Phys. Rev. B. - 2012. - V.85. - 1.65319.

50. Reimann, K. Experimental determination of the electronic band structure of SnO2 / K. Reimann, M. Steube // Solid State Commun. - 1998. - V. 105. - №10. - P. 649-652.

51. Mori-Sanchez, P. Localisation and derealization errors in" density functional theory and implications for band-gap prediction. / P. Mori-Sanchez, A.J. Cohen, W. Yang //Phys. Rev. Lett. - 2008. - V.100. P. 146401-1-146401-4.

52. Tin Dioxide from First Principles: Quasiparticle Electronic States and Optical Properties / A. Schleife [et al.] // Phys. Rev. B. - 2011. - V.83 - 035116.

53. Resonant-photoemission study of SnO2: Cationic origin of the defect band-gap states / J.M. Themlin [et al.] // Johnson. Phys. Rev. B - 1990. - V.42. - 11914.

54. Gobby, P.L. In: Physics of semiconductors / P.L. Gobby, G.J. Lapeyre // Proc. XIII Int. Conf., 1976. - 150 p.

55. Лебедев, А.А. Широкозонные полупроводники для силовой электроники / А.А. Лебедев, В.Е. Челноков // Физика и техника полупроводников. - 1999. - Т.33. - №9. - С. 1096-1099.

56. Вавилов, В.С. Особенности физики широкозонных полупроводников / В.С. Вавилов // Успехи физических наук. 1994. -Т. 164. - №3. - С. 287-296.

57. Nisha, M. Growth and characteristion of radio frequency magnetron sputtered indium tin oxide thin films: Ph.D thesis in the field of material science / Nisha M. // India. -2006. - 198 p.

58. Tin doped indium oxide thin films: Electrical properties / R.B.H. Tahar [et al.] // Journal of Applied Physics. - 1998. - V.83. - №5. - P. 2631-2645.

59. Wagner, Jogh F. Transparent electronics/ Jogh F.Wagner, Douglas A. Keszler, Rick E. Presley. - Springer Science Business Media, LLC, 2008. - 217 p.

60. King, P.D.C. Conductivity in transparent oxide semiconductors / P.D.C. King // Journal of Physics-Condensed Matter. - 2011. - V.23. - №33. - 334214.

61. Шалимова, К.В. Физика полупроводников / К.В. Шалимова - Учеб. 4-е изд., стер., СПб.: Издательство «Лань», 2010. - 400 с.

62. Павлов, П.В. Физика твердого тела / П.В. Павлов, А.Ф. Хохлов - Учеб. 3-е изд., М., 2000. - 494 с.

63. Аскеров, Б.М. Электронные явления переноса в полупроводниках / Б.М. Аскеров - М.: Наука Гл. ред. физ.-мат. лит., 1985. - 320 с.

64. Tahar, R.B.H. Tin dopedindium oxide thin films: Electrical properties / R.B.H. Tahar, T. Ban, Y. Ohya // Journal of Applied Physics. - 1998. - V.83. - №5. - P. 26312645.

65. Семикина, Т.В. Оксидная электроника как одно из направлений прозрачной электроники / Т.В. Семикина, В.Н. Комащенко, Л.Н. Шмырева // Электроника и связь 3' Тематический выпуск «Электроника и нанотехнологии». - 2010. - С. 2028.

66. Мансуров, Г.Н. Электрохимия тонких металлических пленок. Монография / Г.Н. Мансуров, О.А. Петрий - М.: МГОУ, 2011. - 351 с.

67. Стогней О. В. Электроперенос и магнитные свойства аморфных наногранули-рованных композитов металл-диэлектрик : дис. ... д-ра физ.-мат. наук: 01.04.07 / Стогней Олег Владимирович. - Воронеж, 2004. - 290 c.

68. Li, Y. The change of electrical transport characterizations in Ga doped ZnO films with various thicknesses / Y. Li // Journal of Applied Physics. - 2013. - V.113. - №5. -P. 3392-3395.

69. Siegrist, T. Disorder-induced localization in crystalline phase-change materials / T. Siegrist // Nature Materials. - 2011. - V.10. - №3. - P. 202-208.

70. Amorim, C.A. Measuring the mobility of single crystalline wires and its dependence on temperature and carrier density / C.A. Amorim // Journal of Physics-Condensed Matter. - 2011. - V.23. - №20. - P. 205803.

71. Kawabata, A. Theory of negative magnetoresistance I. Application to heavily doped semiconductors / A. Kawabata // J. Phys. Soc. Jpn. - 1980. - V.49. - №2. - P. 628-637.

72. Magnetoresistance and Hall effect in disordered two-dimensional electron gas / B. L. Altshuler [et al.] // Phys. Rev. B. - 1980. - V.22. - P. 5142-5153.

73. Altshuler, B.L. Electron- electron Interactions in Disordered Systems / B.L. Altshuler, A.G. Aronov // Modern Problems in Condensed Matter Sciences. - 1985. -V.10. - P. 151-154.

74. Lee, P.A., Disordered electronic systems / P.A. Lee, T.V. Ramakrishnan // Rev.Mod. Phys. - 1985. - V.57. - №2. - P.287 - 337.

75. Полянская, Т.А. Квантовые поправки к проводимости в полупроводниках с двумерным и трехмерным электронным газом / Т.А. Полянская, Ю.В. Шмарцев // ФТП. - 1989. - Т.23. - Вып.1. - С. 3-32.

76. Гантмахер, В.Ф. Электроны в неупорядоченных средах. 2-е изд. испр. и доп. / В.Ф. Гантмахер - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2005. - 232 с.

77. Seiler, W. Epitaxial undoped indium oxide thin films: Structural and physical properties / W. Seiler // Solar Energy Materials and Solar Cells. - 2013. - V.116. - P. 3442.

78. Nistor, M. Metal-semiconductor transition in epitaxial ZnO thin films / M. Nistor // Journal of Applied Physics. - 2009. - V.106. - №10. - P. 103710-103710-7.

79. Кристаллография, рентгенография и электронная микроскопия / Я.С. Уман-ский [и др.] - М.: Металлургия, 1982. - 632 с.

80. Ситников, А. В. Электрические и магнитные свойства наногетерогенных систем металл-диэлектрик: дис. ... д-ра физ.-мат. наук : 01.04.07 / Ситников Александр Викторович. - Воронеж, 2010. - 318 с.

81. Williame, A. The structure of some refractory transition metal-metalloid glasses / A. Williame, W.L. Johnson // J. Non-Cryst. Solids. - 1979. - V.34. - P. 121-126.

82 Татаринова Л.И. Структура твердых аморфных и жидких веществ / Л.И. Тата-ринова. - М.: Наука, 1983. - 151 с.

83 Гегузин Я.Е. Физика спекания. / Я.Е. Гегузин. -М.: Наука, 1984. - 312 с.

84. Neugebauer, C.A. Resistivity of Cermet Films Containing Oxides of Silicon / C.A. Neugebauer // Thin Solid Films. - 1970. - V.6. - P. 443-447.

85. Gittleman, J.L. Magnetic roperties of Granular Nikel Films / J.L. Gittleman, Y. Goldstain, S. Bozowski // Physical Review B. - 1972. - V.B5. - P. 3609-3621.

86. Structural and electrical properties of granular metal films / B. Abeles [et al.] // Advances in Physics. - 1975. - V.24. - P. 407-461.

87. Helman, J.S. Tunneling of Spin-Polarized Electrons and Magnetoresistance in Granular Ni Films / J.S. Helman, B. Abeles // Phys. Rev. Lett. - 1976. - V.37. - №21. -P.1429-1433.

88. Sheng, P. Hopping conductivity in granular Metals / P. Sheng, B. Abeles, Y. Arie // Phys.Rev.Lett. - 1973. - V.31. - №1. - P. 44-47.

89. Проводимость, магнитосопротивление и эффект Холла в гранулированных пленках Fe-SiO2 / Б.А. Аронзон [и др.] // ФТТ. - 1999. - Т.41. - Вып.6. - С. 944950.

90. Hono, K. Microalloyng effect on the microstructure and properties of nanocrystal-line magnetic materials / K. Hono // Hono, K. Sciences of metastable and nanocrystal-line alloys: structure, properties and modeling: Proc. 22nd Riso Intern. Symp. / K. Hono, D.H. Ping, Y.Q. Wu. - Denmark, 2001. - P. 35-51.

91. Аморфные металлические сплавы / Ф.Е. Люборского [и др.]; под ред. Ф.Е. Люборского.-М.: Металлургия, 1987. 584 с.

92. Фазовое расслоение и электрические свойства аморфных систем (Co^Fe^B^^+^iO^ / Ю.Е. Калинин [и др.] // Журнал прикладной химии. -2000. - Т.73. - Вып.3. - С. 439-443.

93. Электрическое сопротивление аморфных нанокомпозитов CoTaNb+SiO2 / И.В. Золотухин [и др.] // Альтернативная энергетика и экология. - 2002. - №2. - С. 714.

94. Electrical and magnetic performance of multilayer structures based on (Co40Fe40B20)33.9(SiO2)66.1 composite / O.V. Dunets [et al.] // Technical Physics. The Russian Journal of Applied Physics. - 2013. - V.58. - №9. - P. 1352-1357.

95. Влияние температуры на электрические и магнитные свойства мультислойных структур на основе композита (Co40Fe40B20)33,9(SiO2)66,1 / о.В. Дунец [и др.] // Вестник Воронежского государственного технического университета. - 2012. - Т.8. -№2. - С. 65-69.

96. Примаченко, В.Е. Физика легированной металлами поверхности полупроводников / В.Е. Примаченко, О.В. Снитко. - Киев: Наук. Думка, 1988. - 232 с.

97 Киселев, В. Ф. Поверхностные явления в полупроводниках и диэлектриках / В. Ф. Киселев. - Москва: Наука, 1970. - 399 с.

98 Вашпанов, Ю.А. Адсорбционная чувствительность полупроводников / Ю.А. Вашпанов, В.А. Смынтына. - Одесса «Астропринт», 2005 - 216 с.

99. Ржанов, А.В. Электронные процессы на поверхности полупроводников / А.В. Ржанов - М.: Наука, 1971. - 480 с.

100. Ляшенко, В. И. Электронные явления на поверхности полупроводников. АН УССР / В. И. Ляшенко. - Ин-т полупроводников Киев : Наукова думка, 1968. - 400 с.

101. Справочник химика. Общие сведения строения вещества, свойства важнейших веществ / Б. П. Никольский [и др.]; под ред. Б. П. Никольский - М.: Химия, 1971. - Т.1. - 1070 с.

102 58. Жданов, В.П. Элементарные физикохимические процессы на поверхности / В.П. Жданов - Новосибирск.: Наука, 1988. - 296 с.

103. Волькенштейн, Ф.Ф. Электронные процессы на поверхности полупроводников при хемосорбции / Ф.Ф. Волькенштейн. - М. Наука, 1987. - 432 с.

104. Болтакс, Б.И. Диффузия в полупроводниках / Б.И. Болтакс. - М.: Физматгиз, 1961. - 462 с.

105. Фогель, В.А. Использование представлений об электроотрицательности в физике полупроводников / В.А. Фогель // Элементарные физико-химические процессы на поверхности монокристаллических полупроводников. Новосибирск наука. - 1975. - С. 149-185.

106. Котелков, В.Н. Влияние газовой среды на электропроводность ряда оксидных полупроводников и некоторые возможности использования полупроводниковых пленок в качестве датчиков для анализа газов и измерения вакуума. Физика полупроводников и полупроводниковых приборов / В.Н. Котелков. - Саратов: из-тво саратовского ун-та, 1968. - Вып.1. - 171 с.

107. Рылцев, И.В. Влияние «эффекта поля» на адсорбцию атомов и молекул водорода и кислорода на окиси цинка / И.В. Рылцев, Э.В. Гутман, И.А. Мясников // ЖФХ. - 1981. - Т.55 - №4 - С. 968-990.

108. Аш, Ж. Датчики измерительных систем / Ж. Аш. - М.: Мир, 1992. - Книга 1. - 480 с.

109. Электротранспортные свойства широкозонных оксидов и многослойных пленок / И.В. Бабкина, О.В. Жилова, К.Г. Королев В.А. Макагонов, П.М. Хло-повских // Вестник Воронежского государственного технического университета. -2015. - Т.11. - №5. - С. 93-99.

110. X-Ray Diffraction // Encyclopedia of materials characterization / M.F. Toney [et. al.]. - USA. Elsevier, 1992. - P. 198-213.

111. Борис, Ю. Роль структурных и фазовых изменений легированных оксидов металлов SnO2 и In2O3 в формировании газочувствительных свойств хеморези-стивных сенсоров: дисс. ... д-ра физ. Наук: 134.01 / Борис Юлия. - Кишинёв, 2015. - 129 с.

112 Федосюк, В.М. Многослойные магнитные структуры / В.М. Федосюк. -Мн.:БГУ, 2000 - 197 с.

113. Шепета, Н. А. Особенности структуры и резонансных магнитных свойств мультислойных пленок Co/Pd, Co/Pd/CoNi: дис. ... канд. физ.-мат. наук: 01.04.11 / Шепета Наталья Александровна. - Красноярск, 2003. - 119 с.

114. Юшков В. И. Технология изготовления тонкопленочных сплавов на основе кобальта для магнитной записи: дис. ... канд. техн. наук: 01.04.01, 01.04.07 / Юшков Василий Иванович. - Красноярск, 2005. - 101 с. .

115. Габриельс, К. С. Структура и электрические свойства гетерогенных систем на основе оксидных широкозонных полупроводников SnO2 и In2O3: дис. ... канд. физ.-мат. наук: 01.04.07 / Габриельс Константин Сергеевич. - Воронеж, 2013. -168 с.

116. Ларин, М.П. Гелиевый криостат для исследований в космическом пространстве / М.П. Ларин // Вакуумная техника и технология. - 2011. - Т.21. - №1. - С. 21-23.

117. База ICDD PDF-2, Release, 2012, карточка №00-006-0416.

118. Уманский, Я. С. Рентгенография металлов / Я. С. Уманский. - M.: Металлургия, 1967. - 236 с.

119. Иверонова, В. И. Теория рассеяния рентгеновских лучей / В. И. Иверонова, Г. П. Ревкевич. - Учебное пособие, 2-е изд., перераб. и доп.,М.: Изд-во Моск. ун-та, 1978. - 278 с.

120. Структура, электрические и сенсорные свойства композитов (Sn29Si4.3O66.7)100-XCX / И.В. Бабкина, К.С. Габриельс, О.В. Жилова, А.В. Ситников, Ю.Е. Калинин // Вестник Воронежского государственного технического университета. - 2012. -Т.8. - №11. - С. 91-96.

121. Влияние толщины полупроводниковой прослойки на электрические и магнитные свойства моногослойной наноструктуры {[(Co41Fe39B20)33.9(SiO2)66.1]/ [In35.5Y4.2O60.3]}93 / И.В. Бабкина, К.С. Габриельс, О.В. Жилова, А.В. Ситников // Вестник Воронежского государственного технического университета. - 2013. -Т.9. - №6-1. - С. 86-91.

122. Структура и электрические свойства тонкопленочных наногетерогенных композитов Pd9(CuX(In31Y4O65)100- X)91 / И.В. Бабкина, К.С. Габриельс, О.В. Жило-

ва, А.В. Ситников // Известия Российской Академии Наук. Серия физическая. -2013. - Т.77. - №8. - С. 1171-1173.

123. Влияние углерода на структуру и сенсорные свойства системы Sn29Si4,3O66,7)100-XCX / И.В. Бабкина, К.С. Габриельс, О.В. Жилова, А.В. Ситников // 52-я отчетная научно-техническая конференция профессорско - преподавательского состава, сотрудников, аспирантов и студентов, секция «Физика твердого тела». - Воронеж, 2012. - С. 9.

124. Структура и электрические свойства гетерогенных систем на основе полупроводниковых окислов / И.В. Бабкина, К.С. Габриельс, О.В. Жилова, А.В. Ситников // Международная конференция «Физика и технология наноматериалов и структур»: сборник научных статей. - Курск, 2013. - С.183-186.

125. Структура и электрические свойства новых гетерогенных структур Cu-Pd-In-Y-O / I.V. Babkina, K.S. Gabriels, A.V. Sitnikov, O.V. Zhilova // The Seventh International Seminar on Ferroelastic Physics - Voronezh, 2012. - P. 138.

126. Структура и электрические свойства пленок C, In2O3, ZnO, In2O3/ ZnO, In2O3/C, ZnO/C / О.В. Жилова, П.М. Хлоповских, Т.И. Епрынцева, В.А. Макаго-нов, И.В. Бабкина // 55-я отчетная научно-техническая конференция профессорско-преподавательского состава, сотрудников, аспирантов и студентов, секция «Физика твердого тела». - Воронеж, 2015. - С. 25.

127. Структура пленок на основе полупроводниковых соединений In2O3 и ZnO / П.М. Хлоповских, Т.И. Епрынцева, О.В. Жилова, В.А. Макагонов, А.В. Ситников, И.В. Бабкина // The Eighth International Seminar on Ferroelastic Physics - Voronezh, 2015 - P.105.

128. Жилова, О.В. Структура и электрические свойства широкозонных полупроводников и многослойных систем / Сборник трудов победителей конкурса на лучшую научную работу студентов и аспирантов ВГТУ // О.В. Жилова, А.В. Ситников. - Воронеж, 2016. - С. 72.

129. База ICDD PDF-2, Release, 2012, карточка №01-075-1533.

130. База ICDD PDF-2, Release, 2012, карточка №00-001-0657.

131. База ICDD PDF-2, Release, 2012, карточка №01-071-7170.

132. Структура, электрические и сенсорные свойства тонкопленочной системы (Sn29Si4,3O66,7)x(In35,5Y4,2O60,3)100-x Международная конференция «Физика и технология наноматериалов и структур» / И.В. Бабкина, О.В. Жилова, К.С. Габриельс, А.В.Ситников // Сборник научных статей. - Курск, 2013. - С.167-169.

133. База ICDD PDF-2, Release, 2012, карточка №00-006-0416.

134. База ICDD PDF-2, Release, 2012, карточка №01-071-7170.

135. База ICDD PDF-2, Release, 2012, карточка №00-005-0642.

136. Бабкина, И.В. Структура и электрические свойства композита (Co41Fe39B20)x(In35.5Y4.2O60.3)100-x / И.В. Бабкина, К.С. Габриельс, О.В. Жилова, А.В. Ситников // 53-я отчетная научно-техническая конференция профессорско-преподавательского состава, сотрудников, аспирантов и студентов, секция «Физика твердого тела». - Воронеж, 2013. - С. 31.

137. Бабкина, И.В. Электрические свойства широкозонных полупроводников и многослойных структур / И.В. Бабкина, О.В. Жилова, В.А. Макагонов, А.В. Ситников // XLIX Школа ПИЯФ по физике конденсированного состояния ФКС-2015. - Зеленогорск, 2015. - С. 81.

138. Влияние интерфейса на электрические и термоэлектрические свойства структуры ZnO/C / П.М. Хлоповских, Т.И. Епрынцева, В.В. Гаршин, С.Ю. Панков, О.В. Жилова, Л.И. Янченко // 55-я отчетная научно-техническая конференция профессорско-преподавательского состава, сотрудников, аспирантов и студентов, секция «Физика твердого тела». - Воронеж, 2015. - С. 26.

139. Минибаев, Р. Ф. Особенности электронного строения и поверхностных свойств полупроводниковых наноструктур для фотоники: дис. ... канд. физ.-мат. наук: 01.04.07 / Минибаев Руслан Филаритович. - Москва, 2010. - 116 с.

140. Наноэлектроника: теория и практика учебник / В. Е. Борисенко [и др.] - 2-е изд., перераб. и доп. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2013. - 366 с.

141. Электрические и магнитные свойства многослойного композита / И. Бабкина, О. Жилова, К. Габриельс, А. Ситников, Ю. Калинин // Наноиндустрия. - 2013. -№8. - С. 52-62.

142. The Influence of thickness of the interlayer SEMICONDUCTOR ON electrical

and magnetic properties of multilayer nanostructures {[(Co41Fe39B20)33.9 (SiO2)661]/[In35.5Y4.2O60.3]}93 / I.V.Babkina, K.S. Gabriels, O.V. Zhilova, Yu.E. Kalinin, A.V. Sitnikov // Moscow International Symposium on Magnetism. - Moscow, 2014. -P. 555.

143. Влияние электропереноса в многослойных гетерогенных структурах {[(Co41Fe39B20)33.9(SiO2)66.1]/[In35.5Y4.2O60.3]}93 / И.В. Бабкина, К.С. Габриельс, О.В. Жилова, А.В. Ситников // III Международная научная конференция «Нанострук-турные материалы 2012: Россия - Украина - Беларусь» - Минск, 2012. - С. 122.

144. Магнитные и электрические свойства многослойных структур {[(Co40Fe40B20)33.9(SiO2)66.1]/[In35.5Y4.2O60.3]}93 / И.В. Бабкина, К.С. Габриельс, О.В. Жилова, А.В. Ситников // 52-я отчетная научно-техническая конференция профессорско-преподавательского состава, сотрудников, аспирантов и студентов, секция «Физика твердого тела». - Воронеж, 2012. - С. 22.

145. Influence of semiconductor interlayer thickness on electric and magnetic properties of {[(Co41Fe39B20)34(SiO2)66]/[In36Y4O60]}93 multilayer nanostructure / I. V. Babkina, K. S. Gabriel's, O. V. Zhilova, Yu. E. Kalinin, A. M. Kudrin, A. V. Sitnikov // Ferroelec-trics. - 2016. - V.501. - 173-179.

146. Влияние термообработки на электросопротивление в многослойной структуре (In2O3/C)74 / П.М. Хлоповских, О.В. Жилова, Т.И. Епрынцева, В.А. Макагонов. И.В. Бабкина, А.В. Ситников // 56-я отчетная научно-техническая конференция профессорско-преподавательского состава, сотрудников, аспирантов и студентов, секция «Физика твердого тела». - Воронеж, 2016. - С. 3.

147. Бабкина, И.В. Магниторезистивные свойства многослойной структуры {[(Co40Fe40B20)33.9(SiO2)66.1]/[In35.5Y4.2O60.3]}93 / И.В. Бабкина, К.С. Габриельс, О.В. Жилова, А.В. Ситников // 54-я отчетная научно-техническая конференция профессорско-преподавательского состава, сотрудников, аспирантов и студентов, секция «Физика твердого тела». - Воронеж, 2014. - С. 10.

148. Жилова, О.В. Магниторезистивный эффект в гетерогенных структурах на основе InYO / Сборник трудов победителей конкурса на лучшую научную работу

студентов и аспирантов, ВГТУ // О.В. Жилова, А.В. Ситников. - Воронеж, 2015 -С. 102.

149. Magnetoresistance effect in wide-bandgap semiconductors In2O3, ZnO and multilayer structures (In2O3/ZnO)83 / P.M. Hlopovskih, O. V. Zhilova, V.A. Makagonov, I. V. Babkina, A.V. Sitnikov // International Baltic Conference on Magnetism: focus on biomedical aspects - Svetlogorsk, 2015 - P. 96.

150. Магниторезистивный эффект в широкозонных полупроводниках In2O3, ZnO и многослойной структуре (In2O3/ZnO)83 / П.М. Хлоповских, О.В. Жилова, Т.И. Епрынцева, В.А. Макагонов, И.В. Бабкина, А.В. Ситников // XXIII Международная научная конференция, посвященная 100-летию со дня рождения В.С. Постникова «Релаксационные явления в твердых телах». - Воронеж, 2015 - С. 59.

151. Effect of Thermal Treatment on the Electrotransport Properties of Thin-Film In2O3, ZnO Materials and the Multilayer (In2O3/ZnO)83 Heterostructure / I. V. Babkina, K. S. Gabriel's, T. I. Epryntseva, O. V. Zhilova, V. A. Makagonov, A. V. Sitnikov, P. M. Hlopovskikh // Bulletin of the russian academy of sciences: physics. - 2016. - V. 80. -№9. - P. 1168-1171.

152. Магниторезистривные свойства {[(Co41Fe39B20)33 9(SiO2)661]/[SiO2]}93 / И.В.Бабкина, Т.И. Епрынцева, О.В. Жилова // 54-я отчетная научно-техническая конференция профессорско-преподавательского состава, сотрудников, аспирантов и студентов, секция «Физика твердого тела». - Воронеж, 2014. - С. 8.

153. Магниторезистивный эффект в многослойной структуре {[(Co41Fe39B20)33 9(SiO2)661]/[Te3Bi2]}101 / И.В. Бабкина, Т.И. Епрынцева, О.В. Жилова, А.В. Ситников // V Международная конференция с элементами научной школы для молодежи «Функциональные наноматериалы и высокочистые вещества», - Суздаль,2014. - С. 27.

154. Магниторезистивные свойства многослойной наноструктуры {[(Co41Fe39B20)33.9(SiO2)66.1]/[In35.5Y4.2O60.3]}93 / И.В. Бабкина, О.В. Жилова, К.С. Габриельс, А.В. Ситников, Ю.Е. Калинин // VI Байкальская международная конференция. Магнитные материалы. Новые технологии. - Иркутск, 2014. - С. 145.

155. Жилова, О.В. Магниторезистивный эффект в многослойной структуре {[(Co4iFe39B2o)33.9(SiO2)66.i]/[Te3Bi2]}ioi / О.В. Жилова // XI Российская ежегодная конференция молодых сотрудников и аспирантов «Физико-химия и технология неорганических материалов» / О.В. Жилова. - Москва, 2014. - С. 511.

156. Новые материалы для газовых сенсоров на основе систем Cx(In35,5Y4,2O60,3)100-x и Cx(Sn29Si4,3O66,7)100-x / И.В. Бабкина, О.В. Жилова, К.С. Габриельс, А.В.Ситников // Наноструктурные материалы - 2014: Беларусь - Россия - Украина. - Минск, 2014. - С. 243 - 244.

157. Gas sensitivity of multilayer structure {[(Co40Fe40B20)33 9 (SiO2)661]/[In35.5Y4.2O60 3]}93 / I.V. Babkina, O.V. Zhilova, K.S. Gabriels, Yu.E. Kalinin, A.V. Sitnikov // XI международная, научно-практическая конференция «Актуальные проблемы профессионального образования: подходы и перспективы». - Воронеж, 2013. - С. 454-455.

158. Электрические и сенсорные свойства пленок In35 5Y42O60 3- Sn29Si43O667 / И.В. Бабкина, К.С.Габриельс, О.В. Жилова // 53-я отчетная научно-техническая конференция профессорско-преподавательского состава, сотрудников, аспирантов и студентов, секция «Физика твердого тела». - Воронеж, 2013. - С. 28.

159. Новые полупроводниковые соединения Sn-Si-O-C с высокими газочувствительными свойствами / И.В. Бабкина, К.С. Габриельс, О.В. Жилова // 51-я отчетная научно-техническая конференция профессорско - преподавательского состава, сотрудников, аспирантов и студентов, секция «Физика твердого тела». - Воронеж, 2011. - С. 30.

160. Ситников, А.В. Сенсорные свойства широкозонных полупроводников In2O3, ZnO и многослойной структуры (In2O3/ZnO)83 / П.М. Хлоповских, Т.И. Епрынцева, О.В. Жилова, В.А. Макагонов, И.В. Бабкина, А.В. Ситников // XXIII Международная научная конференция, посвященная 100-летию со дня рождения В.С. Постникова «Релаксационные явления в твердых телах» - Воронеж, 2015 - С. 59.

161. Проводимость новых многослойных структур в различных газовых средах / О.В. Жилова, П.М. Хлоповских, Т.И. Епрынцева, И.В. Бабкина, А.В. Ситников // L Школа ПИЯФ - ФКС-2016. - Зеленогорск, 2016. - С. 100.

Толщина пленки (ГпгОз^пО)^ (И), толщина слоя 2п0 (И1) и слоя Гп203 (112), осажденных за один проход в позиции напыления, в зависимости от расстояния от верхнего края подложек 1.

1,мм И, мкм И1, нм И2, нм 1,мм И, мкм Ь1, нм И2, нм 1,мм И, мкм И1, нм И2, нм

1 0,366 0,542 0,321 81 1,038 1,103 0,946 161 1,453 1,339 1,362

2 0,385 0,546 0,340 82 1,041 1,107 0,949 162 1,461 1,348 1,368

3 0,403 0,550 0,357 83 1,044 1,110 0,951 163 1,470 1,356 1,373

4 0,421 0,554 0,375 84 1,046 1,114 0,954 164 1,478 1,364 1,379

5 0,439 0,558 0,392 85 1,049 1,117 0,956 165 1,487 1,372 1,385

6 0,456 0,563 0,409 86 1,052 1,120 0,959 166 1,496 1,380 1,391

7 0,473 0,569 0,425 87 1,055 1,124 0,961 167 1,505 1,389 1,397

8 0,489 0,574 0,441 88 1,057 1,127 0,964 168 1,513 1,397 1,403

9 0,505 0,580 0,457 89 1,060 1,130 0,967 169 1,522 1,405 1,409

10 0,521 0,586 0,472 90 1,063 1,133 0,969 170 1,531 1,414 1,415

11 0,537 0,593 0,487 91 1,066 1,136 0,972 171 1,540 1,422 1,421

12 0,552 0,600 0,502 92 1,069 1,138 0,974 172 1,549 1,430 1,427

13 0,567 0,607 0,516 93 1,072 1,141 0,977 173 1,557 1,438 1,433

14 0,581 0,614 0,530 94 1,075 1,144 0,980 174 1,566 1,447 1,439

15 0,595 0,622 0,544 95 1,078 1,146 0,982 175 1,575 1,455 1,445

16 0,609 0,630 0,557 96 1,081 1,149 0,985 176 1,584 1,463 1,451

17 0,623 0,638 0,570 97 1,084 1,151 0,988 177 1,592 1,471 1,457

18 0,636 0,646 0,582 98 1,087 1,154 0,991 178 1,601 1,480 1,463

19 0,649 0,654 0,594 99 1,090 1,156 0,994 179 1,610 1,488 1,469

20 0,661 0,662 0,606 100 1,093 1,158 0,997 180 1,618 1,496 1,475

21 0,674 0,671 0,618 101 1,096 1,161 1,000 181 1,627 1,504 1,480

22 0,686 0,680 0,629 102 1,100 1,163 1,003 182 1,635 1,512 1,486

23 0,697 0,688 0,640 103 1,103 1,165 1,006 183 1,643 1,520 1,492

24 0,709 0,697 0,651 104 1,106 1,167 1,009 184 1,652 1,527 1,497

25 0,720 0,706 0,661 105 1,110 1,170 1,013 185 1,660 1,535 1,502

26 0,731 0,715 0,671 106 1,113 1,172 1,016 186 1,668 1,543 1,508

27 0,741 0,724 0,681 107 1,117 1,174 1,020 187 1,676 1,550 1,513

28 0,752 0,733 0,691 108 1,121 1,176 1,023 188 1,683 1,557 1,518

29 0,762 0,742 0,700 109 1,124 1,178 1,027 189 1,691 1,565 1,523

30 0,772 0,751 0,709 110 1,128 1,180 1,030 190 1,699 1,572 1,527

31 0,781 0,760 0,718 111 1,132 1,182 1,034 191 1,706 1,579 1,532

32 0,791 0,769 0,727 112 1,136 1,184 1,038 192 1,713 1,586 1,536

33 0,800 0,778 0,735 113 1,140 1,187 1,042 193 1,720 1,592 1,540

34 0,808 0,788 0,743 114 1,145 1,189 1,046 194 1,727 1,599 1,544

35 0,817 0,797 0,751 115 1,149 1,191 1,050 195 1,734 1,605 1,547

36 0,825 0,806 0,758 116 1,153 1,193 1,054 196 1,740 1,612 1,551

37 0,833 0,815 0,766 117 1,158 1,195 1,058 197 1,747 1,618 1,554

38 0,841 0,824 0,773 118 1,162 1,198 1,063 198 1,753 1,623 1,556

39 0,849 0,832 0,780 119 1,167 1,200 1,067 199 1,758 1,629 1,559

1,мм h, мкм hl, нм h2, нм 1,мм h, мкм hl, нм h2, нм 1,мм h, мкм hl, нм h2, нм

4G G,856 G,S41 G,lSl 12G 1,172 1,2G2 1,G72 2GG 1,764 1,634 1,561

41 G,S64 G,S5G G,793 121 1,176 1,2G5 1,G76 2G1 1,769 1,64G 1,562

42 G,Sl1 G,S59 0,S00 122 1,181 1,2G7 1,GS1 2G2 1,774 1,644 1,564

43 G,S7S G,S67 G,SG6 123 1,186 1,2Ю 1^86 2G3 1,779 1,649 1,564

44 G,SS4 G,S76 G,S12 124 1,192 1,212 1,G91 2G4 1,783 1,654 1,565

45 G,S91 G,SS4 G,S1l 125 1,197 1,215 1,G96 2G5 1,788 1,658 1,565

4б G,S9l G,S92 G,S23 126 1,2G2 1,217 1,Ю1 2G6 1,791 1,662 1,564

4l G,9G3 G,S2S 127 1,2GS 1,22G 1,Юб 2G7 1,795 1,665 1,564

4S G,9G9 G,9G9 G,S34 12S 1,213 1,223 1,112 2GS 1,798 1,668 1,562

49 G,915 G,91l G,S39 129 1,219 1,226 1,117 2G9 1,SG1 1,671 1,56G

5G G,92G G,924 G,S44 m 1,225 1,22S 1,123 2Ю 1,SG3 1,674 1,558

51 G,926 G,932 G,S4S 131 1,231 1,231 1,12S 211 1,SG5 1,676 1,555

52 G,931 G,94G G,S53 132 1,237 1,235 1,134 212 1,8G7 1,678 1,551

53 G,936 G,947 G,S5S 133 1,243 1,23S 1,14G 213 1,8GS 1,68G 1,547

54 G,941 G,955 G,S62 134 1,249 1,241 1,146 214 1,8G9 1,6S1 1,542

55 G,946 G,962 G,S66 135 1,255 1,244 1,152 215 1,8G9 1,682 1,536

5б G,951 G,969 G,SlG 136 1,262 1,248 1,15S 216 1,8G9 1,682 1,53G

5l G,955 G,976 G,S74 137 1,268 1,251 1,164 217 1,8GS 1,682 1,523

5S G,96G G,9S3 G,S7S 13S 1,275 1,255 1,171 21S 1,8G7 1,681 1,515

59 G,964 G,9S9 G,SS2 139 1,281 1,258 1,177 219 1,SG5 1,68G 1,5G6

6G G,968 G,996 G,SS6 Ш 1,288 1,262 1,1S4 22G 1,SG3 1,679 1,497

61 G,972 1^2 G,SS9 141 1,295 1,266 1,19G 221 1,SG1 1,677 1,4S6

62 G,976 1ДО9 G,S93 142 1,3G2 1,2Ю 1,197 222 1,797 1,675 1,475

63 G,9SG 1,G15 G,S96 143 1,3G9 1,274 1,2G4 223 1,793 1,672 1,463

64 G,9S4 1,G21 G,S99 144 1,317 1,278 1,211 224 1,7S9 1,669 1,45G

65 G,9SS 1,G27 G,9G3 145 1,324 1,282 1,21S 225 1,7S4 1,665 1,436

бб G,991 1,G33 G,9G6 146 1,331 1,286 1,225 226 1,77S 1,66G 1,421

6l G,995 1,G3S G,9G9 147 1,339 1,291 1,232 227 1,772 1,655 1,4G5

68 G,99S 1,G44 G,912 14S 1,346 1,295 1,239 22S 1,765 1,65G 1,3SS

69 1ДО2 1,G49 G,915 149 1,354 1,246 229 1,757 1,644 1,3Ю

Ю 1ДО5 1,G54 G,91l 15G 1,362 1,3G5 1,254 23G 1,749 1,637 1,351

71 1,G59 G,92G 151 1,3Ю 1,3G9 1,261 231 1,74G 1,629 1,33G

72 1,G11 1,G64 G,923 152 1,378 1,314 1,269 232 1,73G 1,621 1,3GS

73 1,G14 1,G69 G,926 153 1,386 1,319 1,276 233 1,719 1,613 1,2S6

74 1,G1S 1,G74 G,92S 154 1,394 1,324 1,284 234 1,Ю8 1,6G3 1,261

75 1,G21 1,G7S G,931 155 1,4G2 1,329 1,292 235 1,696 1,593 1,236

76 1,G24 1,GS3 G,934 156 1,4Ю 1,335 236 1,6S3 1,582 1,2G9

77 1,G26 1^87 G,936 157 1,419 1,34G 1,3G7 237 1,669 1,571 1,1SG

lS 1,G29 1,G91 G,939 15S 1,42l 1,345 1,315 23S 1,654 1,559 1,151

79 1,G32 1,G95 G,941 159 1,435 1,351 1,323 239 1,639 1,546 1,119

SG 1,G35 1,G99 G,944 Ш 1,444 1,356 1,331 24G 1,622 1,532 1,GS7

Толщина пленки (1п203/8п02)69 (И), толщина слоя БпОг (И1) и слоя ГпгО (И2), осажденных за один проход в позиции напыления, в зависимости от расстояния от верхнего края подложек 1.

1,мм И, мкм Ь1, нм И2, нм 1,мм И, мкм Ь1, нм И2, нм 1,мм И, мкм И1, нм И2, нм

1 0,057 0,389 0,436 81 0,161 1,046 1,286 161 0,300 2,510 1,820

2 0,059 0,387 0,461 82 0,162 1,061 1,290 162 0,302 2,530 1,831

3 0,060 0,384 0,486 83 0,164 1,077 1,293 163 0,304 2,549 1,843

4 0,062 0,383 0,510 84 0,165 1,092 1,296 164 0,307 2,569 1,854

5 0,063 0,381 0,533 85 0,166 1,108 1,300 165 0,309 2,588 1,865

6 0,065 0,380 0,556 86 0,167 1,124 1,303 166 0,311 2,608 1,876

7 0,066 0,380 0,578 87 0,169 1,140 1,307 167 0,313 2,627 1,887

8 0,068 0,379 0,600 88 0,170 1,156 1,310 168 0,315 2,646 1,899

9 0,069 0,379 0,621 89 0,172 1,172 1,314 169 0,317 2,665 1,910

10 0,071 0,380 0,642 90 0,173 1,189 1,317 170 0,319 2,685 1,921

11 0,072 0,381 0,662 91 0,174 1,205 1,321 171 0,321 2,704 1,932

12 0,073 0,382 0,682 92 0,176 1,222 1,324 172 0,323 2,722 1,944

13 0,075 0,383 0,701 93 0,177 1,238 1,328 173 0,325 2,741 1,955

14 0,076 0,385 0,720 94 0,178 1,255 1,332 174 0,327 2,760 1,966

15 0,078 0,388 0,739 95 0,180 1,272 1,335 175 0,329 2,778 1,977

16 0,079 0,390 0,757 96 0,181 1,289 1,339 176 0,331 2,797 1,989

17 0,081 0,393 0,774 97 0,183 1,306 1,343 177 0,333 2,815 2,000

18 0,082 0,396 0,791 98 0,184 1,323 1,347 178 0,336 2,833 2,011

19 0,083 0,400 0,808 99 0,186 1,340 1,351 179 0,338 2,851 2,022

20 0,085 0,403 0,824 100 0,187 1,358 1,355 180 0,339 2,869 2,033

21 0,086 0,407 0,840 101 0,189 1,375 1,359 181 0,341 2,887 2,044

22 0,087 0,412 0,855 102 0,190 1,393 1,363 182 0,343 2,905 2,055

23 0,089 0,416 0,870 103 0,192 1,410 1,368 183 0,345 2,922 2,065

24 0,090 0,421 0,885 104 0,193 1,428 1,372 184 0,347 2,940 2,076

25 0,091 0,426 0,899 105 0,195 1,446 1,376 185 0,349 2,957 2,086

26 0,093 0,432 0,913 106 0,196 1,464 1,381 186 0,351 2,974 2,097

27 0,094 0,438 0,926 107 0,198 1,482 1,386 187 0,353 2,990 2,107

28 0,095 0,444 0,939 108 0,199 1,500 1,391 188 0,355 3,007 2,117

29 0,097 0,450 0,952 109 0,201 1,518 1,395 189 0,356 3,023 2,127

30 0,098 0,456 0,964 110 0,203 1,536 1,400 190 0,358 3,039 2,136

31 0,099 0,463 0,976 111 0,204 1,555 1,405 191 0,360 3,055 2,146

32 0,101 0,470 0,988 112 0,206 1,573 1,411 192 0,362 3,071 2,155

33 0,102 0,477 0,999 113 0,208 1,591 1,416 193 0,363 3,086 2,164

34 0,103 0,485 1,010 114 0,209 1,610 1,421 194 0,365 3,102 2,173

35 0,104 0,493 1,020 115 0,211 1,629 1,427 195 0,367 3,117 2,182

36 0,106 0,501 1,031 116 0,213 1,647 1,433 196 0,368 3,131 2,190

37 0,107 0,509 1,041 117 0,214 1,666 1,439 197 0,370 3,146 2,198

38 0,108 0,517 1,051 118 0,216 1,685 1,444 198 0,371 3,160 2,206

1,мм h, мкм h1, нм h2, нм 1,мм h, мкм h1, нм h2, нм 1,мм h, мкм h1, нм h2, нм

39 0,109 0,526 1,060 119 0,218 1,704 1,451 199 0,373 3,174 2,214

40 0,111 0,535 1,069 120 0,219 1,723 1,457 200 0,374 3,187 2,221

41 0,112 0,544 1,0l8 121 0,221 1,742 1,463 201 0,376 3,201 2,228

42 0,113 0,553 1,08l 122 0,223 1,761 1,469 202 0,377 3,214 2,235

43 0,114 0,562 1,095 123 0,225 1,780 1,476 203 0,378 3,226 2,241

44 0,116 0,5l2 1,103 124 0,226 1,799 1,483 204 0,379 3,239 2,247

45 0,11l 0,582 1,111 125 0,228 1,818 1,490 205 0,381 3,251 2,253

46 0,118 0,592 1,119 126 0,230 1,838 1,497 206 0,382 3,262 2,258

4l 0,119 0,602 1,126 127 0,232 1,857 1,504 207 0,383 3,274 2,263

4S 0,120 0,612 1,133 128 0,234 1,876 1,511 208 0,384 3,285 2,267

49 0,122 0,623 1,140 129 0,236 1,896 1,518 209 0,385 3,295 2,271

50 0,123 0,634 1,147 130 0,237 1,915 1,526 210 0,386 3,305 2,275

51 0,124 0,645 1,153 131 0,239 1,935 1,534 211 0,387 3,315 2,278

52 0,125 0,656 1,159 132 0,241 1,955 1,541 212 0,387 3,325 2,281

53 0,126 0,66l 1,166 133 0,243 1,974 1,549 213 0,388 3,334 2,283

54 0,128 0,6l9 1,172 134 0,245 1,994 1,557 214 0,389 3,342 2,284

55 0,129 0,690 1,177 135 0,247 2,014 1,566 215 0,389 3,350 2,285

5б 0,130 0,l02 1,183 136 0,249 2,033 1,574 216 0,390 3,358 2,286

5l 0,131 0,l14 1,188 137 0,251 2,053 1,582 217 0,390 3,365 2,286

5S 0,132 0,l26 1,194 138 0,253 2,073 1,591 218 0,391 3,372 2,285

59 0,134 0,l39 1,199 139 0,255 2,093 1,600 219 0,391 3,378 2,284

60 0,135 0,l51 1,204 140 0,257 2,113 1,609 220 0,391 3,384 2,282

61 0,136 0,l64 1,208 141 0,259 2,133 1,618 221 0,391 3,389 2,279

62 0,13l 0,ll6 1,213 142 0,261 2,153 1,627 222 0,392 3,394 2,276

63 0,138 0,l89 1,218 143 0,263 2,172 1,636 223 0,391 3,398 2,272

64 0,140 0,802 1,222 144 0,265 2,192 1,645 224 0,391 3,401 2,268

65 0,141 0,816 1,227 145 0,267 2,212 1,655 225 0,391 3,404 2,263

бб 0,142 0,829 1,231 146 0,269 2,232 1,664 226 0,391 3,407 2,257

6l 0,143 0,842 1,235 147 0,271 2,252 1,674 227 0,391 3,409 2,250

6S 0,145 0,856 1,239 148 0,273 2,272 1,684 228 0,390 3,410 2,242

69 0,146 0,8l0 1,243 149 0,275 2,292 1,694 229 0,389 3,411 2,234

70 0,14l 0,884 1,247 150 0,277 2,312 1,704 230 0,389 3,411 2,225

71 0,148 0,898 1,251 151 0,279 2,332 1,714 231 0,388 3,410 2,215

72 0,149 0,912 1,254 152 0,281 2,352 1,724 232 0,387 3,409 2,204

73 0,151 0,926 1,258 153 0,283 2,372 1,735 233 0,386 3,407 2,192

74 0,152 0,941 1,262 154 0,285 2,392 1,745 234 0,385 3,404 2,179

75 0,153 0,955 1,265 155 0,288 2,411 1,756 235 0,384 3,401 2,165

76 0,155 0,9l0 1,269 156 0,290 2,431 1,766 236 0,382 3,397 2,151

ll 0,156 0,985 1,272 157 0,292 2,451 1,777 237 0,381 3,392 2,135

is 0,15l 1,000 1,276 158 0,294 2,471 1,788 238 0,379 3,387 2,118

Толщина пленки [(Со4оРе4оВ2о)34^Ю2)бб/1п203]92 (Ь), толщина слоя (Со4оТе4оБ2о)з4(3102)бб (Ь1) и слоя 1п203 (Ь2), осажденных за один проход в позиции напыления, в зависимости от расстояния от верхнего края подложек I.

1,мм Ь, мкм Ь1, нм Ь2, нм 1,мм Ь, мкм Ь1, нм Ь2, нм 1,мм Ь, мкм Ь1, нм Ь2, нм

1 о,173 1,127 о,38о 81 о,325 2,121 1,118 1б1 о,549 2,587 1,583

2 о,177 1,1бо о,4о1 82 о,327 2,124 1,121 1б2 о,55о 2,595 1,593

3 о,182 1,193 о,422 83 о,33о 2,127 1,124 1б3 о,552 2,бо3 1,бо2

4 о,18б 1,225 о,443 84 о,332 2,13о 1,127 1б4 о,553 2,б11 1,б12

5 о,19о 1,25б о,4б4 85 о,335 2,133 1,13о 1б5 о,554 2,б18 1,б22

б о,194 1,28б о,483 8б о,337 2,13б 1,133 1бб о,55б 2,б2б 1,б31

7 о,198 1,315 о,5о3 87 о,34о 2,139 1,13б 1б7 о,557 2,б33 1,б41

8 о,2о1 1,344 о,522 88 о,342 2,142 1,139 1б8 о,558 2,б41 1,б51

9 о,2о5 1,372 о,54о 89 о,345 2,145 1,142 1б9 о,559 2,б48 1,бб1

1о о,2о8 1,399 о,558 9о о,348 2,148 1,145 17о о,5бо 2,б55 1,б71

11 о,211 1,425 о,57б 91 о,35о 2,151 1,148 171 о,5б1 2,бб2 1,б8о

12 о,214 1,45о о,593 92 о,353 2,154 1,152 172 о,5б2 2,бб8 1,б9о

13 о,217 1,475 о,б1о 93 о,35б 2,157 1,155 173 о,5б3 2,б75 1,7оо

14 о,219 1,499 о,б2б 94 о,359 2,1б1 1,158 174 о,5б4 2,б81 1,71о

15 о,222 1,522 о,б42 95 о,3б2 2,1б4 1,1б1 175 о,5б4 2,б87 1,72о

1б о,224 1,545 о,б58 9б о,3б5 2,1б7 1,1б4 17б о,5б5 2,б93 1,729

17 о,22б 1,5б7 о,б73 97 о,3б8 2,171 1,1б8 177 о,5б5 2,б99 1,739

18 о,229 1,588 о,б88 98 о,37о 2,174 1,171 178 о,5бб 2,7о4 1,749

19 о,231 1,бо9 о,7о2 99 о,373 2,178 1,175 179 о,5бб 2,71о 1,758

2о о,233 1,б29 о,717 1оо о,37б 2,182 1,178 18о о,5бб 2,714 1,7б8

21 о,235 1,б48 о,73о Ю1 о,379 2,18б 1,182 181 о,5б7 2,719 1,777

22 о,23б 1,бб7 о,744 Ю2 о,383 2,189 1,185 182 о,5б7 2,723 1,787

23 о,238 1,б85 о,757 Ю3 о,38б 2,193 1,189 183 о,5б7 2,727 1,79б

24 о,24о 1,7о2 о,7б9 Ю4 о,389 2,198 1,193 184 о,5б7 2,731 1,8о5

25 о,241 1,719 о,782 Ю5 о,392 2,2о2 1,197 185 о,5б7 2,735 1,814

2б о,243 1,73б о,794 Юб о,395 2,2об 1,2о1 18б о,5бб 2,738 1,823

27 о,244 1,752 о,8о5 Ю7 о,398 2,21о 1,2о5 187 о,5бб 2,74о 1,832

28 о,24б 1,7б7 о,817 Ю8 о,4о1 2,215 1,2о9 188 о,5бб 2,743 1,841

29 о,247 1,782 о,828 Ю9 о,4о4 2,22о 1,213 189 о,5б5 2,745 1,849

3о о,249 1,79б о,838 11о о,4о8 2,224 1,218 19о о,5б5 2,74б 1,858

31 о,25о 1,81о о,849 111 о,411 2,229 1,222 191 о,5б4 2,747 1,8бб

32 о,251 1,823 о,859 112 о,414 2,234 1,227 192 о,5б4 2,748 1,874

33 о,252 1,83б о,8б9 113 о,417 2,239 1,231 193 о,5б3 2,748 1,882

34 о,254 1,848 о,878 114 о,421 2,244 1,23б 194 о,5б2 2,748 1,89о

35 о,255 1,8бо о,887 115 о,424 2,249 1,241 195 о,5б1 2,747 1,897

3б о,25б 1,872 о,89б 11б о,427 2,255 1,24б 19б о,5бо 2,74б 1,9о5

37 о,257 1,883 о,9о5 117 о,43о 2,2бо 1,251 197 о,559 2,744 1,912

38 о,258 1,894 о,914 118 о,433 2,2бб 1,25б 198 о,558 2,742 1,919

1,мм h, мкм h1, нм h2, нм 1,мм h, мкм h1, нм h2, нм 1,мм h, мкм h1, нм h2, нм

39 0,259 1,904 0,922 119 0,437 2,272 1,261 199 0,557 2,739 1,925

40 0,260 1,914 0,930 120 0,440 2,277 1,267 200 0,556 2,735 1,932

41 0,261 1,924 0,937 121 0,443 2,283 1,272 201 0,555 2,731 1,938

42 0,263 1,933 0,945 122 0,446 2,290 1,278 202 0,554 2,727 1,943

43 0,264 1,942 0,952 123 0,450 2,296 1,284 203 0,552 2,721 1,949

44 0,265 1,950 0,959 124 0,453 2,302 1,289 204 0,551 2,715 1,954

45 0,266 1,958 0,966 125 0,456 2,308 1,295 205 0,549 2,709 1,959

46 0,267 1,966 0,973 126 0,459 2,315 1,301 206 0,548 2,701 1,964

47 0,268 1,974 0,979 127 0,462 2,321 1,308 207 0,546 2,693 1,968

48 0,269 1,981 0,985 128 0,465 2,328 1,314 208 0,545 2,685 1,972

49 0,270 1,988 0,991 129 0,469 2,335 1,320 209 0,543 2,675 1,975

50 0,272 1,995 0,997 130 0,472 2,342 1,327 210 0,541 2,665 1,978

51 0,273 2,001 1,003 131 0,475 2,349 1,334 211 0,540 2,654 1,981

52 0,274 2,008 1,008 132 0,478 2,356 1,340 212 0,538 2,642 1,983

53 0,275 2,014 1,014 133 0,481 2,363 1,347 213 0,536 2,630 1,985

54 0,277 2,019 1,019 134 0,484 2,371 1,354 214 0,534 2,616 1,986

55 0,278 2,025 1,024 135 0,487 2,378 1,361 215 0,533 2,602 1,987

56 0,279 2,030 1,029 136 0,490 2,386 1,369 216 0,531 2,587 1,988

57 0,281 2,035 1,033 137 0,493 2,393 1,376 217 0,529 2,570 1,988

58 0,282 2,040 1,038 138 0,496 2,401 1,383 218 0,527 2,553 1,987

59 0,283 2,045 1,042 139 0,498 2,409 1,391 219 0,525 2,535 1,986

60 0,285 2,050 1,047 140 0,501 2,416 1,399 220 0,523 2,516 1,984

61 0,286 2,054 1,051 141 0,504 2,424 1,407 221 0,521 2,496 1,982

62 0,288 2,058 1,055 142 0,507 2,432 1,414 222 0,519 2,475 1,979

63 0,289 2,062 1,059 143 0,509 2,440 1,422 223 0,517 2,453 1,976

64 0,291 2,066 1,063 144 0,512 2,448 1,431 224 0,515 2,430 1,972

65 0,293 2,070 1,067 145 0,515 2,456 1,439 225 0,513 2,406 1,967