O‘zmu xabarlari Вестник нууз acta nuuz

ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ ЛЕГИРОВАНИЯ ТОНКИХ ПЛЕНОК ZNO АЛЮМИНИЕМ НА 
ФОТОПРОВОДИМОСТЬ И МИКРОСТРУКТУРУ ПОВЕРХНОСТИ 
Аннотация 
В работе приведены результаты исследования микроструктуры поверхности и фотопроводимости тонкопленочных 
покрытий ZnO:Al. Показано влияние толщины пленки на микроструктуру. Установлено, что увеличение концентрации 
с 1 до 6 ат. % Al приводит к сдвигу края области поглощения в коротковолновую часть спектра из-за эффекта 
Бурштейна-Мосса. 
Ключевые слова: оксид цинка, прозрачные проводящие оксиды, фотопроводимость, микроструктура поверхности, 
эффект Бурштейна-Мосса 
Введение. На сегодняшний день прозрачные проводящие оксидные (transparent conductive oxide - ТСО) покрытия 
находят все больше применений в наноэлектронике и фотонной технике. Больший интерес такие материалы 
представляют и для солнечных элементов. Наиболее распространенным TCO на данный момент является оксид индия. 
Однако постоянно растущие темпы производства привели к значительному сокращению запасов индия и, как следствие, 
резкому росту его стоимости. Такая ситуация повышает актуальность поиска альтернативных материалов. [1]. Весьма 
перспективным материалом видится оксид Цинка, имеющий высокую оптическую прозрачность в видимой области 
спектра (80-85%) [2]. 
Проводимость и прозрачность ZnO можно менять путем легирования [3]. Для увеличения проводимости обычно 
используют материалы III (B, Al, Ga, In) или IV (Pb, Sn) группы периодической таблицы [4]. Наибольшее 
распространение получило легирование ZnO алюминием или галлием [5] В настоящей работе приводятся результаты 
исследований влияния легирования Al на структурные и фотоэлектрические свойства ZnO. 
Образцы и методика измерения 
В работе использовались образцы тонких пленок ZnO толщиной 70,7 нм и 137,7 нм, легированные алюминием, 
выращенные золь-гель методом на подложках Si[111]. По уровню легирования образцы были разбиты на две группы. 
Концентрация Al в структурах первой группы составляла 1 ат. %, в структурах второй группы 6 ат. %.