Влияние изотермического отжига на оптические и электрические свойства тонких пленок SnO2, легированных фтором
Ключевые слова:
тонкие пленки SnO2, изотермический отжиг, легирование фтором, золь-гель метод, прозрачность, поверхностное сопротивление, адсорбционная чувствительность, пары этанолаАннотация
В данной статье проведен сравнительный анализ влияния изотермического отжига (400°С) на оптические спектры пропускания, поверхностное сопротивление и адсорбционную чувствительность к парам этанола пленок оксида олова легированных ионами фтора и пленок, полученных без добавления фторирующего агента. Показано увеличение прозрачности пленок при отжиге в течение 3-х часов. Дальнейший отжиг приводит к существенному снижению прозрачности тонких пленок. Рассчитанная из спектров пропускания ширина запрещенной зоны изучаемых пленок соответствует значению ширины запрещенной зоны SnO2 при комнатной температуре (Eg = 3,6 эВ). Значение ширины запрещенной зоны пленок, полученных из золя с добавлением NH4F, с длительностью отжига менялась в пределах точности измерений. С увеличением длительности отжига пленок поверхностное сопротивление увеличивается. Пленки, полученные из золя с добавлением NH4F, обладают меньшим поверхностным сопротивлением, чем пленки, полученные из золя без добавок. Что подтверждает наличие в составе пленок ионов фтора в качестве дополнительных источников свободных носителей заряда. Показано, что увеличение длительности отжига при 400оС до трех часов приводит к увеличению поверхностного сопротивления и уменьшению чувствительности к парам этанола. Что, возможно, связано с уменьшением мелких дефектов и разрывам связей между отдельными частицами золя. Шестичасовой отжиг при 400оС приводит к еще большему увеличению поверхностного сопротивления и увеличению чувствительности к парам этанола. Возможно, это связано с появлением микротрещин и разрушением отдельных частиц золя.
