Cтруктурные, электрофизические и оптические характеристики тонких пленок ZnO/Ag/Fe n- и p-типа проводимости, полученных DC-магнетронным методом при комнатной температуре
Authors: Аракелова Э. Р. , Григорян С. Л. , Агбалян C. Г. , Мирзоян А. Б. , Савченко Л. М. , Хачатрян А. М. , Цоколакян А. С. 
Published: November 2024

Получены легированные (Ag+Fe) цинковые мишени: Zn/Ag/Fe (Zn96, Ag2, Fe2%; Zn94, Ag2, Fe4% и Zn90, Ag2, Fe8%). Методом DC-магнетронного распыления Zn/Ag/Fe мишеней, в смеси газов Ar:O2, в вакууме порядка 0.666 Па были получены пленки ZnO/Ag/Fe с n- и p-типом проводимости на стеклянных подложках при комнатной температуре. Изучены структурные, электрофизические, оптические и морфологические характеристики полученных плёнок. Исследования проведены с использованием рентгеновской дифрактометрии (XRD), атомно-силовой микроскопии, UV/VIS спектроскопии и холловских измерений. Дифрактограммы плёнок ZnO/Ag/Fe с n- и р-типом проводимости показали ха- рактерные рефлексы межплоскостных расстояний на стеклянных подложках вдоль кристаллографических направлений 100, 002 и 101. Пропускание этих плёнок составляет около 85–95% в диапазоне длин волн 400–930 нм. Пленки ZnO/Ag/Fe с p-типом проводимости обладают концентрацией свободных носителей порядка 1018 cм–3. Пленки ZnO/Ag/Fe, полученные при комнатной температуре подложки, могут быть применены при создании функциональных элементов оптоэлектроники.
Ստացվել են Ag+Fe լեգիրացված ցինկի թիրախներ , Zn/Ag/Fe (Zn96 Ag Fe 2%), Zn94 Ag 2 Fe 4%, և Zn-90 Ag 2, Fe 8%)։ Օգտագործելով ZnO/Ag/Fe թիրախների DC- մագնետրոնային ցրման մեթոդը՝ Ar:O2 գազերի խառնուրդում, 0.666 Pa կարգի վակուումում, ձևավորվել են n- և p-տիպի հաղորդունակությամբ ZnO/Ag/Fe թաղանթներ։ ապակե հիմքերի վրա սենյակային ջերմաստիճանում: Ուսումնասիրվել են ստացված թաղանթների կառուցվածքային, մորֆոլոգիական, օպտիկական և էլեկտրական բնութագրերը։ Հետազոտություններն իրականացվել են ռենտգենյան դիֆրակտոմետրի- այի, ատոմաուժային մանրադիտակի, ուլտրամանուշակագույն UV/VIS սպեկտրոմետ- րիայի և Հոլլի ուսումնասիրությունների միջոցով: Արձանագրվել է 100, 002 և 101 բյուրեղագրական ուղղությունների երկայնքով միջհարթությունային հեռավորություն- ների բնորոշ անդրադարձումներով n- և p- տիպի ZnO/Ag/Fe թաղանթների ձևավորում ապակե հիմքերի վրա, 400-930 նմ տիրույթում մոտ 85-95% թափանցելիության գործակցով: p-տիպի հաղորդականությամբ ZnO/Ag/Fe թաղանթները օժտված են 5.74x1018 սմ–3 կարգի ազատ կրիչների կոնցենտրացիայով։ Տակդիրի սենյակային ջերմաստիճանում ստացված ZnO/Ag/Fe թաղանթները կարող են օգտագործվել օպտոէլեկտրոնիկայի ֆունկցիոնալ տարրեր ստեղծելու համար:
Doped (Ag+Fe) zinc targets were obtained: Zn/Ag/Fe (Zn96, Ag2, Fe2%; Zn94, Ag2, Fe4%; and Zn90, Ag2, Fe8%). ZnO/Ag/Fe films with n- and p- type conductivity were obtained on glass substrates at room temperature using the method of DC-magnetron sputtering of Zn/Ag/Fe targets in a gas mixture of Ar:O2, in a vacuum of about 0.666 Pa. The structural, electrophysical, optical, and morphological characteristics of the obtained films were studied. The research was conducted using X-ray diffraction (XRD), atomic force microscopy, UV/VIS spectroscopy, and Hall measurements. The X-ray diffraction patterns of the ZnO/Ag/Fe films with n- and p-type conductivity showed characteristic reflections of interplanar distances on glass substrates along the crystallographic directions 100, 002, and 101. The transmittance of these films is about 85–95% in the wavelength range of 400-930 nm. The ZnO/Ag/Fe films with p-type conductivity have a concentration of free carriers on the order of 1018 cм–3. The ZnO/Ag/Fe, films obtained at room temperature of the substrate can be used in the development of functional optoelectronic devices.