Czasopismo | PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY | Rocznik 2016 - zeszyt 8

Fabrication and characterization of transparent tin dioxide films with variable stoichiometric composition

10.15199/48.2016.08.51

nr katalogowy: 100012
10.15199/48.2016.08.51

Tin dioxide films with variable stoichiometric composition were fabricated by means of DC magnetron sputtering followed by a 2-stage annealing process. The structural and electrical properties of tin dioxide films were investigated by means of Raman spectroscopy and impedance spectroscopy, respectively. It was found that crystallinity and grain size of tin dioxide films increase with the increasing of annealing temperature. The most conductive samples were obtained at the annealing temperature 375°C on the 2-nd stage of the heat treatment procedure. Increasing of the impedance of films annealed at higher temperatures is explained by decrease of the concentration of oxygen vacancies. Streszczenie. Folie z dwutlenku cyny o zmiennym składzie stechiometrycznym zostały wytworzone za pomocą rozpylania magnetronowego przy użyciu prądu stałego oraz poddane dwuetapowemu wygrzewaniu. Właściwości strukturalne oraz elektryczne folii zostały zbadane przy użyciu spektroskopii ramanowskiej i spektroskopii impedancyjnej. Ustalono, że krystaliczność oraz rozmiary ziaren folii z dwutlenku cyny zwiększają się wraz ze wzrostem temperatury wygrzewania. Najbardziej przewodzące próbki zostały poddane wygrzewaniu w temperaturze 375°C w drugim etapie obróbki cieplnej. Wzrost impedancji folii wygrzanych w temperaturach wyższych jest związany ze zmniejszeniem koncentracji wakansów tlenu. (Wytwarzanie i charakterystyki przezroczystych folii z dwutlenku cyny o zmiennym składzie stechiometrycznym). Keywords: stoichiometric composition, magnetron sputtering, electrical properties, impedance spectroscopy. Słowa kluczowe: skład stechiometryczny, rozpylanie magnetronowe, właściwości elektryczne, spektroskopia impedancyjna. Introduction Coexistence of excellent optical transparency in the visible range of electromagnetic spectrum and high electrical conductivity of tin dioxide films provides possibility for applications as transparent conducting electrodes in optoelectroni[...]

Bibliografia

[1] Mathur S., Barth S., Shen H., Pyun J. C., Werner U., Size- Dependent Photoconductance in SnO2 Nanowires, Small, 1 (2005), nr 7, 713-717
[2] Minami T., Transparent conducting oxide semiconductors for transparent electrodes, Semicond. Sci. Technol, 20 (2005), nr 4, 35-44
[3] Batzill M., Diebold U., The surface and materials science of tin oxide, Progress in Surface Science, 79 (2005), nr 2-4, 47-154
[4] Godinho K.G., Walsh A., Watson G.W., H., Pyun J.C., Werner U., Energetic and Electronic Structure Analysis of Intrinsic Defects in SnO2, J. Phys. Chem, 113 (2009), nr 17, 439-448
[5] Kılıç Ç., Zunger A., Origins of Coexistence of Conductivity and Transparency in SnO2, Phys. Rev. Lett., 88 (2002), nr 9, 1-5
[6] Dieguez A., Romano-Rodriguez A., Vila A., Morante J.R., The complete Raman spectrum of nanometric SnO2 particles, J. Appl. Phys., 90 (2001), nr 3, 1550-1557
[7] Striefler M.E.., Borschi G.R., Transparent conducting oxide semiconductors for transparent electrodes, Phys. Status Solidi B, 67 (1975), nr 1, 143-156
[8] Sato T., Asari T., Temperature Dependence of the Linewidth of the First-Order Raman Spectrum for SnO2 Crystal, J. Phys. Soc. Jpn., 64 (1995), nr 4, 1193-1199
[9] Abello L., Bochu B., Gaskov A., Koudryavtseva S., Lucazeau G., Roumyantesva M., Structural Characterization of Nanocrystalline SnO2 by X-Ray and Raman Spectroscopy, Journal of Solid State Chemistry, 135 (1998), nr 1, 78-85
[10] Khorsand Zak A., Moradi Golsheikh A., Haliza Abd Majid W., Banihashemian S.M., Substrate free synthesis of wide area stannic oxide nano-structured sheets via a sol-gel method using gelatin, Materials Letters, 109 (2002), 309-312
[11] Peltzer y Blanka E.L., Svane A., Christensen N.E., Rodriguez C.O., Cappannini O.M., Moreno M.S., Calculated static and dynamic properties of -Sn and Sn-O compounds, Phys. Rev. B, 48 (1993), nr 21, 15712-15718
[12] Li C., Zheng M., Wang X., Yao L., Ma L., Shen W., Fabrication and ultraviolet photoresponse characteristics of ordered SnOx (x ≈ 0.87, 1.45, 2) nanopore films, Nanoscale Research Letters, 6 (2011), nr 1, 615
[13] Wang B., Yang Y.H., Yang G.W., Growth mechanisms of SnO(2)/Sn nanocables, Nanotechnology, 17 (2006), nr 18, 4682-4688
[14] Ying-Kai L., Dong Yi., Low-Frequency and Abnormal Raman Spectrum in SnO2 Nanorods, Chin.Phys.Lett., 21 (2001), nr 1, 156-159
[15] Raistrick I.D., Franceschetti D.R., Macdonald J.R., Impedance spectroscopy: Theory, experiment, and applications, (2005), 27
[16] Sluyters-Rehbach M., Impedances of electrochemical systems: Terminology, nomenclature and representation - Part I: Cells with metal electrodes and liquid solutions, Pure and Appl. Chem., 66 (1994), nr 9, 1831-1891

Jeśli masz wykupiony/przyznany dostęp - zaloguj się. Skorzystaj z naszych propozycji zakupu!

Publikacja


e-Publikacja (format pdf) - nr 100012 "Fabrication and character..." licencja: Osobista Produkt cyfrowy	10.00 zł

Zeszyt


PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - e-zeszyt (pdf) 2016-8 licencja: Osobista Produkt cyfrowy	55.00 zł

Prenumerata

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista

Produkt cyfrowy
Nowość

762.00 zł

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - PAKIET prenumerata PLUS
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - PAKIET prenumerata PLUS (Prenumerata papierowa + dostęp do portalu sigma-not.pl + e-prenumerata)	1002.00 zł brutto 927.78 zł netto 74.22 zł VAT (stawka VAT 8%)

1002.00 zł

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - papierowa prenumerata roczna + wysyłka
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - papierowa prenumerata roczna	960.00 zł brutto 888.89 zł netto 71.11 zł VAT (stawka VAT 8%)
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - pakowanie i wysyłka	42.00 zł brutto 34.15 zł netto 7.85 zł VAT (stawka VAT 23%)

1002.00 zł

Zeszyt

2016-8

Twój Koszyk

Publikacja

Zeszyt

Prenumerata

Zeszyt

Czasopisma