Научная статья на тему 'Фізичні методи дослідження обложених магнетронним розпиленням плівок ZnO'

Фізичні методи дослідження обложених магнетронним розпиленням плівок ZnO Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
34
7
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Г А. Галина, Г И. Кальная, С В. Огурцов

У технології отримання текстурованих плівок ZnO для пристроїв на ПАР застосовані рентгеноструктурний і оптичний методи дослідження. Вивчено вплив механічних напружень у плівці на властивості підкладки. Визначено умови одержання магнетронним розпиленням рівноважних плівок ZnO.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям , автор научной работы — Г А. Галина, Г И. Кальная, С В. Огурцов

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Фізичні методи дослідження обложених магнетронним розпиленням плівок ZnO»

[5] = -^

| + „2 . _ 2и _Ь_ +

ц II -Ь М !

9,/ I I . (Л ^ ~ 1 «

^ ц2 +ц2 + ' + ^ и2 Т „2 +

Мц и а

+ ,2<УС +

Ич

и2ц + 1»!

(3)

2 2

где Оу = 1 - £/2 ^ ~ ^ + 12ус

^ + И'

Т—Г" + 12Ус-"и + 1*1

/С* =

Поскольку в матрице [51 5П Ф 521. то рассматриваемый четырехполюсник является необратимым и может быть представлен в виде каскадного соединения обратимого четырехполюсника и идеального преобразователя мощности [I]. Условием согласования вентиля по входу и по выходу является равенство нулю 5и и 522. Внедиа-гональные элементы матрицы рассеяния являются коэффициентами передачи вентиля в прямом (+) и обратном (—) направлениях

_± + Оус (и2ц +Ц2!>_

А + М2х - А (И2,, - + [2, + 2ус (ц2„ + ц\)1 '

При оптимизации параметров вентиля добиваемся максимума /С1" и минимума К~.

1. Зелях Э. В. Идеальный преобразователь мощности — новый элемент элект ронной цепи//Электросвязь. 1957. № 1. С. 35—47. 2. Красилич Г. П. Эквивалент ная схема полупроводникового вентиля // Вестн. Киев, политехи, ин-та. Радиотех ника. 1978. Вып. 15. С. 80—82. 3. Красилич Г. П. Полупроводниковый вентиль мет рового диапазона волн//Изв. вузов. Радиоэлектроника. 1976. 19, № 3. С. 122—123 4. Ортюзи Ж..'.Теория электронных цепей. М.: Мир, 1976. 400 с. 5. Толутис Р. Б О свойствах полупроводниковых ВЧ-вентилей на эффект размерного резонанса электромагнитных магнитоплазменных волн // Радиотехника и электроника. 1978. Т. 23, № 3. С. 608.

Поступила в редколлегию 17.09.84

УДК 621.374

Г. А. ГАЛИНА, мл. науч. сотр., Г. И. КАЛЬНАЯ, С. В. ОГУРЦОВ, кандидаты физ.-мат. наук

ФИЗИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ОСАЖДЕННЫХ МАГНЕТРОННЫМ РАСПЫЛЕНИЕМ ПЛЕНОКгпО

Обработка технологии получения пленок для'^устройств

функциональной электроники нами осуществлялась с привлечением рентгеновских и оптических исследований. Пленки окиси цинк; толщиной до 6 мкм наносились на подножки из плавленного кварца маг-

нм/с (А^) Микро' % (Д ¿/¿)маКро- О/ 'о

0,28 0 0

0,56 0,05 0,10

0,84 0,10 0,50

1,12 0,15 0,70

1,40 0,20 0,90

нетронным распылением мишени из спрессованного порошка 2пО при температуре подложек Тп = 473 К, скоростях нанесения V„ до 1,4 нм/с, 50 %-ном содержании кислорода в Аг —02 распылительной среде и рабочем давлении 0,66 Па. Рентгеновские исследования проводились на дифрактометре ДРОН-2,0 в Си и Ре Ка-излучении, оптические — на спектрофотометрах иИ-20 и Р1з-3.

Наличие на дифрактограммах только интерференционных отражений от плоскостей (001) — сильного (002) и слабых (004) и (006) указывало, что рост кристаллитов пленок осуществлялся базисной плоскостью (001) параллельно подложке. Кривые качания соответствовали гауссовым и характеризовались стандартным отклонением а, не превышающим±1°, что указывало на высокую нормальную ориентацию пленок, необходимую для устройств на ПАВ [1].

Однако пленки, осажденные со скоростями, превышающими 0,28 нм/с, характеризовались механическими микро- и макронапряжениями, что соответственно сказывалось на уширении и смещении дифракционных линий. В таблице приведены относительные микро- и макродеформации кристаллической решетки ((ДЛ^)„Икро и (М/ /фмакро) в зависимости от скорости напыления Как видно, при магнетронном распылении критичной к величине Ун при заданной Тп является величина механических напряжений.

Механические напряжения в пленке влияли на спектры внешнего и нарушенного полного внутреннего отражения пленки и подложки. Обнаружено изменение интенсивности и смещение по частоте полос колебаний в области остаточных лучей в 2пО и плавленном кварце. Наблюдалось появление добавочного максимума (V « 1250 см-1) в высокочастотном плече полосы отражения кварца, что обусловлено изменениями в структуре поверхностного слоя кварца под воздействием механических напряжений в осажденной пленке окиси цинка. Эти изменения в подложке, частично сохраняющиеся и после термообработки, устраняющей механические напряжения в пленках, могут приводить к нестабильной работе устройств на основе слоистых систем ХпО — БЮз в процессе их эксплуатации. Поэтому необходимо получать равновесные пленки 2пО непосредственно в процессе осаждения, работая на небольших скоростях — в нашем случае Уравн « « 0,28 нм/с.

1. Хикернелл Ф. Преобразователи поверхностных волн на тонких пленках окиси цинка // ТИИЭР. 1976. Т. 64, № 5. С. 70—76.

Поступила в редколлегию 21.09.84

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.