Search academic texts

Registration Number

0525U000341, Doctoral dissertation

Status

Доктор фізико-математичних наук, 01.04.07, Фізика твердого тіла

Date

09-09-2025

popup.evolution

o

Title

Optical and electrophysical properties of ZnO and NiO-based films

Author

Arsenii Ievtushenko, Кандидат фізико-математичних наук

popup.advisor George Lashkarev
popup.opponent Volodymyr Karbivskyy
popup.opponent Igor Vladymyrskyi
popup.opponent Yuri Nasieka

Description

Дисертація присвячена пошуку технологічних параметрів росту та легування, умов відпалу, вдосконаленню методів вирощування плівок і наноструктур n- та p-типу провідності на основі ZnO, NiO, CuAlO2, MoOх з заданими та відтворюваними характеристиками, комплексному дослідженню їх структури, морфології поверхні, елементного складу, електронних, оптичних та електричних властивостей для прозорої електроніки, оптоелектроніки та фотовольтаїки. Всебічно досліджено вплив технологічних параметрів осадження (тиск аргону та кисню, температура підкладки, потужність магнетрона, напруга зміщення на підкладці), вмісту домішки Al та опромінення електронами на властивості тонких плівок n+-ZnO:Al, вирощених методом високочастотного магнетронного розпилення в режимі пошарового росту. Отримано плівки ZnO:Al з електроопором на рівні 6·10-4 Ом·см та оптичним пропусканням 95 % у видимому діапазоні спектра випромінювання. Запропоновано в методах MOCVD за атмосферного тиску та карботермічного відновлення використовувати концентроване сонячне випромінювання для випаровування вихідних реагентів для синтезу нелегованих та легованих плівок та наноструктур ZnO з різною морфологією поверхні та інтенсивною УФ фотолюмінесценцією. Встановлено, що кут зрізу підкладки SiC в 8° є оптимальним для квазіепітаксійного росту плівок ZnO з покращеними оптичними властивостями. Показано позитивну роль легування домішками Mg та Co наноструктур ZnO, вирощених методом MOCVD за атмосферного тиску, на підсилення їх УФ крайової фотолюмінесценції та гасіння емісії з глибоких рівнів у видимому спектрі випромінювання, відповідно. Комплексно досліджено ефекти одночасного легуванням Al та N в умовах високого парціального тиску кисню та легування Ag ZnO на властивості плівок та наноструктур. Встановлено причини недосягнення р-типу провідності в плівках n-ZnO:N,Al. Показано, що легування Ag наноструктур n-ZnO при температурах осадження більших за 380 °С сприяє росту квазівпорядкованих гексагональних нанострижнів, зменшенню вмісту невипромінюючих дефектів в ґратці ZnO, та суттєвого підсилення (на порядок) УФ фотолюмінесценції. Встановлено вплив технологічних параметрів осадження на структуру та оптичні властивості тонких плівок p-NiO, осаджених методом магнетронного розпилення в режимі пошарового росту. Методом реактивного іонно-променевого розпилення вирощено тонкі плівки MoOx, створено гетеропереходи на їх основі. Показано, що осаджені плівки MoOx і створені ізотипні n-MoOx/n-Si і анізотипні n-MoOx/p-Si гетеропереходи є перспективними для створення фоторезисторів та сонячних елементів.

Registration Date

2025-08-08

popup.nrat_date

2025-08-08