Тонкие пленки оксидов титана и олова и полупроводниковые структуры на их основе, полученные пиролитической пульверизацией: изготовление, характеризация и коррозионные свойства Текст научной статьи по специальности «Нанотехнологии»

О.Л. Берсирова **, Л.И. Брук ***, А.И. Дикусар *, М.И. Караман ***, С.П. Сидельникова *,

И* % % и*

А.В. Симашкевич , Д.А. Шербан , Ю.С. Японцева

ТОНКИЕ ПЛЕНКИ ОКСИДОВ ТИТАНА И ОЛОВА И ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ СТРУКТУРЫ НА ИХ ОСНОВЕ, ПОЛУЧЕННЫЕ ПИРОЛИТИЧЕСКОЙ ПУЛЬВЕРИЗАЦИЕЙ: ИЗГОТОВЛЕНИЕ, ХАРАКТЕРИЗАЦИЯ И КОРРОЗИОННЫЕ СВОЙСТВА

*Институт прикладной физики АН Молдовы, ул. Академией, 5, г. Кишинев, MD-2028, Республика Молдова **Институт общей и неорганической химии им. В.И.Вернадского НАН Украины, пр. акад. Палладина, 32/34, 03680, Киев-142, Украина ***Государственныйуниверситет Молдовы, ул. Матеевича, 60, г.Кишинев, МD-2012, Республика Молдова

Известно, что на основе прозрачных проводящих окислов металлов (ТСО), таких как SnO2, In2O3, TiO2 и ITO, образуются структуры полупроводник-диэлектрик-полупроводник (ПДП), применяемые для преобразования солнечной энергии в электрическую [1-5]. В таких структурах в качестве поглощающих солнечную радиацию материалов в основном используются кремний и полупроводниковые соединения типа А3В5, например фосфид индия. Слои ТСО являются компонентами не только фотовольтаических, но и фотоэлектрохимических элементов [6, 7], где они играют защитную роль от коррозии основного полупроводникового материала. Широкозонные оксидные слои, кроме непосредственной антикоррозионной функции, способствуют также расширению спектральной характеристики фоточувствительности за счет уменьшения поверхностной рекомбинации в узкозонном поглощающем материале. Кроме того, слои SnO2 и TiO2 с успехом могут применяться в солнечных элементах на основе Si и InP в качестве антиотражающего покрытия за счет прозрачности в видимой области спектра и подходящих значений коэффициентов преломления (п = 2,0 и n = 1,72-2,60 соответственно), что увеличивает эффективность преобразования солнечной энергии в электрическую.

Свойства полупроводниковых пленок и структур во многом определяются технологией их изготовления, однако в известной литературе мало работ, где рассматриваются свойства этих материалов и, в частности, фотокоррозионные свойства, в зависимости от условий их получения. В настоящей работе описаны технология получения слоев и гетероструктур на основе SnO2 и TiO2, а также исследование их структурных, оптических и фотокоррозионных свойств. Используемый метод пиролитической пульверизации получения слоев и структур достаточно прост и экономичен, не требует сложного оборудования и может с успехом использоваться для получения эффективных фотовольтаических преобразователей.

Методика эксперимента

Пленки ТЮ2 и SnO2 образовывались при распылении растворов TiCl4 в этилацетате, этиловом спирте или SnCl4 в этаноле на разогретые до 450оС подложки, которыми служили кварц, сапфир, а также Si и InP. В зависимости от концентрации применяемых растворов и распыляемых объемов, природы их и подложки пленки были различной толщины (от 50 до 400 нм).

Для получения SnO2 использовался 0,5М раствор SnCl4 в этаноле. В некоторых случаях с целью легирования пленки сурьма (0,1 М раствор SbCl3 в этаноле). Для приготовления раствора с легирующей добавкой к 11 мл 0,5М раствора SnCl4 прибавляли до 2 мл 0,1М раствора SbCl3. При получении слоев TiO2 использовали растворы, приготовленные путем смешения 1М раствора TiCl4 и растворителя в следующих соотношениях: 1:1, 1:2, 1:3.

© Берсирова О.Л., Брук Л.И., Дикусар А.И., Караман М.И., Сидельникова С.П., Симашкевич А.В., Шербан Д.А., Японцева Ю.С., Электронная обработка материалов, 2007, № 6, С. 40-49.

40

При пульверизации на воздухе и последующем пиролизе происходит ряд реакций, связанных с гидролизом, испарением и окислением, которые в общем виде можно представить следующим образом:

TiCl4 + О2=ТЮ2 + 2Cl2

SnCl4 + O2=SnO2 +2CI2 (1)

4SbCl3 + 302=2 Sb2Os+6Cl2

Для получения пленок использовалось оборудование, ранее описанное в [5].

Анализ структуры проводился методом рентгеновской дифракции с использованием линейного дифрактометра Брукера (СиКа - излучение, Ni - фильтр, 0-20 -сканирование).

В работе использованы следующие методы анализа состава и морфологии получаемых пленок:

а) сканирующая электронная микроскопия (SEM) с применением сканирующего электронного микроскопа TeScAN VEGA;

б) система исследования химического состава INCA Energy EDX для определения элементного состава. Особенность применявшегося в настоящем исследовании метода состояла в осуществлении анализа на площади участка диаметром в несколько микрометров на глубину до 2 мкм. Анализ проводился в трех точках каждого образца, после чего рассчитывалось среднее значение. Приводимые ниже интервальные значения соответствуют стандартным отклонениям от среднего.

Спектры пропускания и отражения слоев SnO2 и TiO2, полученных на различных подложках (стекло, кварц, сапфир), измерялись при помощи монохроматора “Specord” в диапазоне длин волн 0,2-1,5 мкм.

Фотокоррозия полученных слоев и узкозонных полупроводников, на которые они наносились (Si, InP), исследовалась двумя методами: электрохимической импедансной спектроскопии и вольтамперометрии при помощи системы AUTOLAB (GPSTAT 20+FRA) с программным обеспечением GPES 4,9 и FRA 4,9. Вольт-амперные измерения проводились как в темноте, так и на свету. В первом случае электрохимическая ячейка покрывалась не пропускающим свет полотном, а во втором - измерения проводились при освещении лампой накаливания мощностью 60 Вт, которая располагалась на расстоянии приблизительно 30 см от измерительной ячейки. Коррозионное поведение всех образцов исследовалось в нейтральной (pH = 6,0 ± 0,1) среде. В качестве модельного раствора был выбран раствор смеси сульфатов и хлоридов (7 г/л Na2SO4+7 г/л NaCl). Измерения проводились при температуре 24 ± 1оС в ячейке с насыщенным хлорсеребряным и вспомогательным электродами в виде платиновой сетки. Все значения потенциалов приведены относительно насыщенного хлорсеребряного электрода.

Спектры электрохимического импеданса снимались после выдержки образца в коррозионном растворе в течение 15 минут для установления стационарного потенциала. Напряжение подавалось синусоидально с амплитудой в 5 мВ. Спектры получены в интервале частот 50 кГц - 1 МГц. Параметры коррозионного процесса и соответствующие эквивалентные схемы были определены на основании анализа этих спектров.

Вольтамперометрические измерения состояли в получении анодных и катодных поляризационных кривых при скорости задачи потенциала 1 мВ/c. Поляризационные кривые корректировались на величину омического падения напряжения IR. На основании полученных кривых рассчитывались коррозионные характеристики.

Результаты и их обсуждение

Химический состав пленок и гетероструктур, полученных на различных подложках. Особенности взаимосвязи измеряемого химического состава и толщины пленок

Химический состав пленок при их осаждении на прозрачные материалы (стекло, сапфир) и гетероструктур, получаемых при их осаждении на Si или InP, как уже указывалось выше, проводился с использованием варианта EDX-анализа, при котором исследовался поверхностный слой толщиной 2-3 мкм. Очевидно, что при наличии гетероструктур, а также адсорбированных слоев на поверхности однозначная интерпретация получаемых данных не всегда возможна. Необходимы как различные варианты EDX-анализа (например, анализ поверхности и поперечных сколов), так и дополнительные методы (например, анализ толщин слоев), позволяющие более точно интерпретировать получаемые результаты. Такими дополнительными методами служили оптический метод определения толщины слоев и метод рентгеновской дифракции.

На рис.1 приведены морфология поверхности, EDX-спектр и химический состав пленки SnO2, полученной на сапфире (в варианте осаждения с легирующей добавкой сурьмы).

41

Element Weight % Atomic %

OK 32,17 61,59

AIK 23,86 27,09

SnL 41,24 10,64

SbL 2,73 0,69

Totals 100,00

Рис. 1. Морфология поверхности, EDX- спектр и химический состав пленки оксида олова, легированной сурьмой и осажденной на сапфир

Spectrum

Element Weight % Atomic %

O K 31,98 61,52

Si K 24,92 27,31

Sn L 41,46 10,75

Sb L 1,64 0,42

Totals 100,00

Рис. 2. Морфология поверхности, EDX-спектр и химический состав пленки оксида олова, легированной сурьмой, осажденной на кремний

Element Atomic %

O K 22,6 ± 1,0

Si K 74,7 ± 1,2

Ti K 2,8 ± 0,2

О 2 4 6 8

Full Scale 14749 cts Cursor: 0,000 keV

Рис. 3. Морфология поверхности, EDX-спектр и химический состав пленки оксида титана, осажденной на кремний

Видно, что в данном случае получаемый состав с учетом точности измерений соответствует пленке SnO2 на Л120з. В отличие от этого состав пленки, полученной на кремнии (также в варианте осаждения с легирующей добавкой сурьмы), не соответствует стехиометрии Sn02. Виден существенный избыток кислорода (рис. 2). Аналогичная картина наблюдается при получении пленок Ti02 на кремнии (рис. 3) (в последнем случае приведены средние результаты по поверхности образца вместе со стандартными отклонениями).

42

Для исследования структуры пленки оксидов олова и титана были удалены с поверхности подложек и проанализированы с помощью рентгенофазового анализа, результаты которого приведены на рис.4 и в табл. 1.

(110) (200) (211)

□ 30 40 50 60 70

29, град

а

Рис. 4. Рентгеновские дифракционные спектры пленок оксидов олова (а) и титана (б), полученных пиролитической пульверизацией

Таблица 1. Рентгенографические параметры пленок оксида титана

Nr максимума Индекс Миллера, hkl Межплоскостное расстояние, А

1 101 3,507

2 004 2,371

3 200 1,891

4 105 1,699

5 211 1,667

Дифрактограммы поверхности свидетельствуют о том, что получаемые пиролитической пульверизацией пленки являются оксидами SnO2 и TiO2, обладают тетрагональной кристаллической структурой. Пленка TiO2 соответствует модификации анатаза. Наличие же “избыточного” кислорода может быть связано с тем, что при осаждении на Si наблюдается более сложная структура (рис. 5,а), в которой образуется промежуточная фаза оксида кремния при осаждении как TiO2, так и SnO2.

я б

Рис. 5. Схема структур оксид-полупроводник, полученных пиролитической пульверизацией. l - толщина слоя, в которой осуществляется EDX- анализ

При условии верности сделанных предположений кажется очевидным, что получаемый слой TiO2 существенно (в несколько раз) тоньше слоя оксида олова, о чем можно судить по разнице значений концентраций (в атомных процентах), получаемых с помощью данного метода (ср. данные рис. 2 и 3).

Подтверждением этому являются результаты оптических измерений, приведенных ниже, и данных EDX-анализа для пленок, содержащих добавку сурьмы (рис.2) и без нее (табл. 2). Согласно

43

результатам оптических измерений (методы расчета будут представлены в следующем разделе) толщина пленки SnO2 без добавки сурьмы - 330 нм, а с добавкой - 200 нм при осаждении этих пленок на стекло. Точно такое же соотношение концентраций олова, определенных EDX-методом, имеет место при осаждении пленки SnO2 на кремний (1,64) без и при наличии сурьмы при пиролизе (рис. 2, табл. 2). При сделанных предположениях толщина пленки оксида титана со структурой анатаза, осаждаемой на Si, около 50 нм (см. рис. 2 и 4).

Таблица 2. Химический состав нелегированной пленки SnO2, осажденной на кремний

Элемент Весовые % Атомные %

O 32,11 71,22

Si 8,80 11,12

Sn 59,09 17,66

Возможность образования промежуточного слоя оксида кремния при осаждении другими методами пленок оксида титана на кремнии при тех температурах, которые использованы в настоящем исследовании, была показана неоднократно. Также указывалось на эффективность использования такой структуры в фотовольтаических системах [8].

Element Weight % Atomic %

O K 0,20 0,89

P K 22,33 51,07

Ti K 0,28 0,42

In L 77,19 47,63

Totals 100,00

Рис. 6. Микрофотография поперечного среза, EDX-спектр и химический состав пленки оксида титана, осажденной на фосфид индия

ч. . • ; I ■ £ '

Г_. ' . ..Т|А г-ч , 1.^7 л'.; >7 г . .

‘ : т /г' W i: . ч;'-. г',; У''' '

“Г--1

|Spectrum 1

Element Weight % Atomic %

O K 24,92 65,35

P K 7,71 10,44

In L 33,36 12,19

Sn L 34,01 12,02

Totals 100,00

Рис. 7. Морфология поверхности, EDX-спектр и химический состав пленки оксида олова, осажденной на фосфид индия

44

В отличие от осаждения на кремний при получении пленок TiO2 на InP промежуточный слой не проявляется. Результаты элементного анализа поперечного среза свидетельствуют об этом. Наблюдаемое стехиометрическое соотношение титана и кислорода примерно равно 2 (рис. 6).

Одновременно полученные результаты могут свидетельствовать о том, что толщина пленки оксида титана на InP еще меньше, чем на кремнии, вследствие меньшего содержания Ti (ср. данные рис.3 и 6).

Учитывая качественное подобие процессов формирования пленок SnO2 и TiO2, можно предположить, что и при формировании пленок SnO2 на InP будет наблюдаться аналогичная картина, то есть схема образующегося гетероперехода будет соответствовать приведенной на рис. 5,6, с той лишь разницей, что получаемые пленки должны быть большей толщины. Однако результаты измерений состава поверхностного слоя после осаждения SnO2 на InP, приведенные на рис.7, противоречат утверждению об отсутствии промежуточного оксида (то есть соответствия рис. 5,б), поскольку, как это следует из результатов, приведенных на рис. 7, ” избыточный” кислород в данном случае присутствует.

Из сравнения данных, приведенных на рис.7 и представленных в табл. 2, видно, что при осаждении на InP толщина слоя двуокиси олова несколько меньше той, что имеет место при осаждении этого оксида на Si, но существенно больше, чем толщина слоя оксида титана, осаждаемого на InP. Что же касается наличия “избыточного” кислорода и возможности образования на InP гетероструктуры с оксидом олова и промежуточным слоем окисла (чего не наблюдается в случае осаждения оксида титана на InP), то ответ на этот вопрос должны дать дополнительные исследования.

Оптические свойства пленок и гетеропереходов

На полученных слоях SnO2 и TiO2 изучались спектры пропускания. На рис. 8 приведены такие спектры для слоев SnO2, нанесенных на стеклянные подложки. Прозрачность нелегированных слоев в данной области длин волн достигает 85%, а для слоев, легированных сурьмой, падает до 53%. Наблюдаемая интерференционная картина позволяет оценить толщину D пленок SnO2, используя известное выражение [9]:

D = Я1Я2 / (V^)2n , (2),

где А,ь Х2 - длины волн ближайших максимумов или минимумов, n - показатель преломления для SnO2, равный 2, на длине волны 550 нм [10]. Полученные таким способом значения толщины слоев SnO2 составляют 330 нм для нелегированной пленки и 200 нм в случае легированной.

Рис. 8. Спектры пропускания пленки SnO2 , нелегированной (1) и легированной Sb (2)

Соответствующие спектры, нанесенные на кварцевые и сапфировые подложки, отличаются более плавным спадом прозрачности в области коротких длин волн. Край полосы пропускания находится при 4,96 эВ и не зависит в этом случае от природы подложки. Эти результаты позволили более точно определить ширину запрещенной зоны SnO2, равную 4,7 эВ.

45

Рис. 9. Спектральное распределение коэффициентов пропускания Т и отражения R пленок оксида титана на стекле и кремнии

В случае пленок TiO2, нанесенных на стекло и кремний, спектральное распределение коэффициентов пропускания и отражения представлено на рис. 9. Видно, что эти пленки прозрачны в интервале длин волн 500-2500 нм. Максимальная величина коэффициента отражения, равная 35%, наблюдается при X = 425 нм. С увеличением длины волны коэффициент отражения монотонно уменьшается до 10%.

Коррозионные характеристики

Коррозионные тесты, проведенные по методикам, описанным выше, позволяют судить об эффективности полученных гетеропереходов с точки зрения фотокоррозии и фотодеградации. На рис.10 приведены вольтамперометрические коррозионные диаграммы узкозонных полупроводников, использованных в качестве подложек, а в табл. 3 - показатели коррозионного процесса для использованной коррозионной среды, рассчитанные на основе этих диаграмм.

Рис. 10. Коррозионные диаграммы кремния (n0=51015 см-3) (а) и фосфида индия (n0=1018 см-3) (б) в коррозионном хлоридно-сульфатном растворе в темноте (1) и на свету (2)

Там же (табл. 3) приведены значения сопротивления переносу заряда, которые можно рассматривать в качестве показателя коррозионного процесса для этих систем, полученные на основе импедансных измерений. Видно, что кремний является гораздо более устойчивым к фотодеградации (к фотоэлектрохимической коррозии), чем InP, а их потенциалы коррозии близки (рис. 10, табл. 3) .

46

Таблица 3. Характеристики коррозионного процесса в нейтральной среде (pH=6,0) полупроводнико-

вых материалов и гетеропереходов оксид - полупроводник

Материал Вольтамперометрия

E В -^корр? J-' jcorr, А/см2 Сопротивление переносу заряда, кОм

Темнота Свет Темнота Свет Темнота Свет

Si - 0,58 - 0,58 2,8 10-6 2,810-7 30 164

InP - 0,52 - 0,51 3,410-5 2,110-5 14 7,6

SnO2 / Si - 0,35 - 0,43 1,410-6 3,110"7 260 423

TiO2 / Si - 0,16 - 0,03 4,5 10-7 1,610-6 300 45

SnO2 / InP - 0,01 - 0,02 2,610-6 1,710-5 74 41

Использованные полупроводниковые материалы имели различные концентрации носителей («о)- Так, для Si она была равной 5-1015 см-3, а для InP - 1016 и 1018 см-3. В экспериментах с высокоомными образцами наблюдались осцилляции (в частности, анодного тока на свету, рис.10), что может быть связано именно с низкой концентрацией носителей. Очевидно, их периодическая генерация и рекомбинация обусловлены явлениями пассивации и репассивации поверхности (под действием света) в анодной области потенциалов. При высокой концентрации носителей (см. рис. 10,б) явление не наблюдается. Следует отметить, что осцилляции, наблюдаемые в коррозионных экспериментах с Si на свету, не являются специфическими только для кремния. Они наблюдались и в других системах (например, на InP), если концентрация носителей была достаточно малой.

Осаждение оксидов с получением гетеропереходов приводит к значительному смещению потенциала коррозии в анодную область (рис. 11, табл. 3).

Рис. 11. Коррозионные диаграммы кремния и структуры оксид титана - кремний в темноте (1) и на свету (2)

В наибольшей степени это характерно для пленок оксида титана на кремнии и оксида олова на фосфиде индия. Плотности токов коррозии при этом имеют один и тот же порядок величины. Смещение потенциалов коррозии в анодную область делает такие материалы очень перспективными не только с точки зрения коррозии, но и для фотоэлектрохимических приложений, а именно в качестве фотоанодов для фотоэлектрохимического получения водорода.

Результаты импедансных измерений (проводились только на свету) качественно согласуются с результатами вольтамперометрических испытаний и данными химического анализа и структуры гетеропереходов.

На рис.12-14 приведены спектры импеданса как для чистых материалов, так и для гетеропереходов, а также соответствующие им эквивалентные схемы.

Полученные эквивалентные схемы наглядно демонстрируют образование различных гетеропереходов. В частности, если простые системы (кремний/электролит и фосфид индия/электролит) можно описать простейшей схемой с одной границей раздела (полупроводник-электролит), поскольку в комплексной плоскости наблюдается только один полукруг (рис. 12), то для гетероперехода на InP наблюдаются два полукруга, что соответствует эквивалентной схеме с двумя барьерами (двумя границами раздела, рис. 13). Видимо, предположение, сделанное выше по результатам химического

47

анализа, относительно простого гетероперехода, не осложненного промежуточным оксидным слоем для систем оксид/InP (см. рис. 5,6), является оправданным.

а б

Рис. 12. Спектры импеданса кремния (n0 = 51015 см-3) (а), фосфида индия (n0 = 1018 см-3) (б) и соответствующая им эквивалентная схема, полученные в коррозионном хлоридно-сулъфатном растворе

Рис. 13. Спектр импеданса структуры SnO2/InP (концентрация носителей в InP n0 = 5-1016 cm-3) и соответствующая ему эквивалентная схема

Рис.14. Спектр импеданса структуры SnO2/Si (концентрация носителей в Si n0=5 1015 см-3) в коррозионном хлоридно-сулъфатном растворе и соответствующая ему эквивалентная схема

48

Для системы 8п02/кремний наблюдается существенно более сложная картина (рис.14). Эквивалентная схема содержит несколько переходов, а также индуктивность, что соответствует более сложной гетероструктуре и данным химического анализа, свидетельствующим о наличии под слоем оксида олова слоя оксида кремния (см. рис. 5,а).

Заключение

Описаны особенности получения методом пиролитической пульверизации пленок оксидов олова и титана, а также полупроводниковых структур на их основе. Данные рентгеновской дифракции показали, что при этом образуются кристаллические тетрагональные структуры (для Ti02 модификация анатаз). Результаты элементного анализа и импедансных исследований полученных полупроводниковых структур в модельном хлорид-сульфатном растворе показали, что в случае осаждения на кремний образуется структура оксид/SiO^Si, а в случае осаждения на InP - структура оксид/InP. Результаты коррозионных исследований показали, что при осаждении вышеуказанных оксидов на кристаллы Si и InP и получении соответствующих полупроводниковых гетероструктур наблюдается существенное смещение коррозионного потенциала в анодную область, что делает их перспективными материалами для фотоэлектрохимических приложений.

Авторы выражают благодарность Э.Монайко (Национальный Центр Исследования и Тестирования Материалов ТУМ) за помощь в исследованиях поверхности пленок и структур.

Работа выполнена при финансовой поддержке Проектов 06.408.02.02P и CRDF-MRDA nr.M0E2-3062-CS-03

ЛИТЕРАТУРА

1. Adeeb N., Kretsu I., Sherban D., Sushkevich V., Simashkevich A. Spray Deposited ITO-CdTe Solar Cells //Sol. Energy Mater. 1987. V. 15. N 1. P. 9-19.

2. Vasu V., Subrahmanyam A., Kumar J., Pamasamy P. Spray-Pyrolytic-Grown ITO/InP Junctions: Effect of Tin Doping. Semicond. Sci. Technol. 1993. V.8. P. 437-440.

3. Do Quoc Hung, Bobeico E., Gorceac L., Sherban D., Simashkevich A. Solar Cells Based on SIS Structures // Proc. Of the Third Int. Workshop on Material Sciences.-Hanoi. 1999. Part 1. P. 56-59.

4. Gagara L., Gorcheac L. Radu C. Sherban D. Simashkevich A. Photovoltaic Converters of Solar Energy on the Base of SIS Structures // Proc. of the Int. Conf. ”Euro-Sun 96”. Munchen. 1996. V.2. P. 665-669.

5. Simashkevich A., Sherban D., BrukL., Bobeico E., Coval A., Fedorov V., Usatyi Iu. Spray Deposited ITO-nSi Solar Cells With Enlarged Area // Proc. of the 20 European PV Solar Energy Conf.-Barcelona. 2005. P.980-982.

6. GratzelM. Photoelectrochemical cells // Nature. 2001. V.414. P. 338-344.

7. Badawy W.A. Improved n-Si/oxide Junctions for Environmentally Safe Solar Energy Conversion. Solar Energy Materials and Solar Sells. 2002. V.71. P. 281-294.

8. Green M.A. Silicon Solar Cells //Advanced Principles and Practice, Bridge Printery, Sydney, Australia. 1995, 289 p.

9. Мосс Е., Баррос Г., Эллис Б. Полупроводниковая оптоэлектроника. М.: Мир, 1976. 431с.

10. Воронкова Е.М., Гречушников Б.Н., Дистлер Г.И., Петров И.П. // Оптические материалы для инфракрасной техники. М.: Наука, 1965. 335 с.

Summary

Поступила 02.08.07

The peculiarities of obtaining of tin and titanium oxide layers and semiconductor structures on their basis are described. The Roentgen diffraction results show that SnO2 and TiO2 layers possess crystalline tetragonal structure (anatas modification for TiO2).The results of element composition analysis and impedance investigations of the fabricated structures in the model chloride-sulfate solutions demonstrate that oxide/ SiO2/Si structures are obtained when Si substrates are used. In the case of InP substrates the oxide layer at the interface is not detected and the respective structure is oxide/InP. The results of corrosive investigations show that essential displacement of the corrosive potential to the anode region is observed in the case of deposition of SnO2 and TiO2 oxide layers on Si and InP crystals and fabrication of respective semiconductor structures. This fact demonstrates the availability of the utilization of these materials in photoelectrochemical applications.

49