ФИЗИКА ВЫСОКОПРОВОДЯЩИХ ПРОЗРАЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ ШИРОКОЗОННОГО ОКСИДА ЦИНКА

Изучение прозрачных проводящих пленок на основе оксида цинка открывает новые возможности для фотовольтаики и жидкристаллических дисплеев. Статья полезна исследователям и специалистам в области материаловедения, стремящимся улучшить свойства легированных пленок. Результаты могут содействовать снижению цен на материалы и развитию устойчивых технологий.

Description

Номер: 4
Год: 2017
Страницы: 643-648
Автор: ЛАШКАРЕВ Г.В., КАРПИНА В.А., ОВСЯННИКОВА Л.И., КАРТУЗОВ В.В., ДРАНЧУК Н.В., ГОДЛЕВСКИЙ М., ПЕТРУШКА Р., ХОМЯК В.В., ПЕТРОСЯН Л.И.
Код направления статьи: 29.00.00
Язык: русский
Журнал: ФИЗИКА НИЗКИХ ТЕМПЕPАТУP
ISSN: 0132-6414
УДК: нет
Входит в РИНЦ: да
Входит в Scopus: нет
Входит в Wos: нет
Цитируемость по журналу: 4,614
Цитируемость по направлению: 0,554
Импакт-фактор: 1,026
Скачивание статьи: Скачать статью

  • Введение
  • Цель исследования, представленного в статье, заключается в изучении свойств прозрачных проводящих материалов на основе широкозонного полупроводника оксида цинка (ZnO), который является перспективным для использования в фотовольтаике и жидкокристаллических дисплеях. Исследуются вопросы, касающиеся влияния легирования алюминием на проводимость тонких пленок ZnO и связанные с этим электрические характеристики. Актуальность работы объясняется необходимостью поиска альтернативных прозрачных проводящих оксидов (TCO), которые могут заменить дорогие и редкие материалы, такие как индий, в технологий прозрачной электроники, что способствует развитию устойчивых технологий и снижению цен.
  • Методология
  • В исследованиях использовались методы атомно-слоевого роста (ALD) для осаждения тонких пленок ZnO на стекло и кремний. Проведены температурные исследованияк, которые включали измерения концентрации носителей заряда, подвижности и удельного электросопротивления в диапазоне температур 77-300 К. Обоснование выбора этих методов заключается в их способности обеспечивать высокую степень контроля за химическим составом и структурой получаемых пленок, что критически важно для изучаемых материалов.
  • Основные результаты
  • Ключевыми находками исследования стали: обнаружение металлической проводимости сильно легированных пленок ZnO, а также низкая электроактивность алюминия в качестве донорной примеси, варьирующая от 20% до 37% в зависимости от концентрации Al. Результаты показывают, что с увеличением содержания Al в пленках, концентрация свободных электронов возрастает не пропорционально, что связано с образованием неэлектроактивных комплексов и дефектов.
  • Обсуждение и интерпретация
  • Авторы интерпретируют результаты, отмечая, что низкая электроактивность алюминия обусловлена различными факторами, такими как окисление и сегрегация на границах зерен, что также может приводить к генерации акцепторных дефектов. В статье проводится сравнение с предыдущими исследованиями, где отмечается, что электронная подвижность в пленках ZnO значительно ниже, чем в пленках ITO. Приведенные результаты предлагают новые направления для улучшения свойств легированных пленок.
  • Заключение
  • Основные выводы статьи указывают на необходимость дальнейших исследований для повышения электроактивности алюминия в ZnO, что может быть достигнуто через оптимизацию условий легирования. Практическая значимость исследования заключается в создании эффективных солнечных элементов с использованием прозрачных проводящих пленок ZnO:Al. Однако исследование имеет ограничения, такие как недостаток информации о механизмах компенсации примесей, и предполагает необходимость дальнейших исследований в этой области.
  • Ключевые слова и термины
  • Оксид цинка, прозрачные проводящие оксиды, донорная примесь, легирование, электрические свойства.
  • Библиография
  • Ключевые источники статьи включают работы по физике и технологии тонкопленочных солнечных элементов, а также исследования по материалам TCO и их характеристикам.

Reviews

There are no reviews yet.

Be the first to review “ФИЗИКА ВЫСОКОПРОВОДЯЩИХ ПРОЗРАЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ ШИРОКОЗОННОГО ОКСИДА ЦИНКА”

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *