Структурные и оптические свойства тонких пленок оксида меди, полученных новым методом «in situ CVD»
Ключевые слова:
оксид меди, рентгеновская дифракция, фазовый состав, CVD.Аннотация
Тонкие пленки оксидов меди были получены новым методом «in situ CVD» на стеклянных подложках с использованием монохлорида меди в качестве прекурсора. Пленки синтезировали как в воздушной атмосфере, так и в воздушно-аргоновой смеси. На рентгенограммах наблюдалось изменение фазового состава пленок, полученных на воздухе при изменении времени синтеза. Для образцов, синтезированных при 400°С, характерны фазовые переходы CuO-Cu2O-CuO. Образец, полученный за 1 мин имел монофазную структуру CuO. Первый переход от CuO к Cu2O наблюдался в узком интервале времени между 1 и 2 минутами пиролиза. Второй переход от фазы Cu2O к двухфазной форме CuO+Cu2O происходил между 3 и 5 минутами синтеза. На образце, синтезированном в течение 10 минут наблюдалось только небольшое количество Cu2O. И, наконец, образец, синтезированный за 20 минут, имел монофазную структуру CuO. Показано, что фазовая перестройка определяется кинетикой процесса синтеза пленки и отношением скоростей подхода атомов меди и кислорода к границе раздела между подложкой и растущим слоем. Пленки, полученные в условиях дефицита кислорода за время синтеза до 20 минут, были идентифицированы как монофазный Cu2O. Увеличение времени приводило к
образованию смешанных фаз. Пленки Cu2O, полученные при 500 °C в течение 1 минуты, имели высокую прозрачность с максимумом пропускания 80% при длине волны 600 нм. Значения FWHM, полученные из рентгенограмм пленок, указывают на высокую упорядоченность их кристаллической структуры.
