Search academic texts

Information × Registration Number 0418U005013, Candidate dissertation Status Кандидат фізико-математичних наук Date 09-11-2018 popup.evolution o Title Optical properties and recombination processes in thin films based on composite oxide (Y0,06Ga0,94)2O3 Author Medvid Ivanna Ivanivna, popup.head Bordun Oleh Mykhailovych popup.opponent Попович Дмитро Іванович popup.opponent Падляк Богдан Володимирович Description Дисертація присвячена експериментальному дослідженню і теоретичному обґрунтуванню оптичних, люмінесцентних і електропровідних властивостей тонких плівок (Y0,06Ga0,94)2O3 та β–Ga2O3. Досліджено структуру тонких плівок (Y0,06Ga0,94)2O3 та β–Ga2O3, отриманих методом високочастотного іонно-плазмового розпилення, після відпалу у різних атмосферах. Виміряно спектри ІЧ-відбивання системи тонка плівка β–Ga2O3 – підкладка з плавленого кварцу υ–SiO2 в області 400–1600 см–1 при Т=295 К. Проведено інтерпретацію піків у спектрі плівок β–Ga2O3, що пов’язані з коливаннями Ga–O фрагментів у структурних тетраедричних GaO4 та октаедричних GaO6 комплексах. Досліджено дисперсію світла в тонких плівках (Y0,06Ga0,94)2O3 та встановлено параметри одноосциляторної трипараметричної моделі. Методом оптичної спектроскопії досліджено область краю фундаментального поглинання тонких плівок (Y0,06Ga0,94)2O3. Встановлено, що дані плівки формуються у моноклінній структурі β–Ga2O3. Оптична ширина забороненої зони даних плівок є більшою ніж у плівках β–Ga2O3 і становить 4,66 еВ для плівок, відпалених у атмосфері кисню, 4,77 еВ для плівок, відпалених у атмосфері аргону і 4,87 еВ для плівок, відновлених у атмосфері водню. Оцінено зведену ефективну масу вільних носіїв заряду у плівках (Y0,06Ga0,94)2O3 після відпалу плівок у атмосфері кисню та аргону та після відновлення у атмосфері водню. Встановлено, що концентрація носіїв заряду після відпалу у атмосфері кисню становить 1.32×1018 см–3, після відпалу в атмосфері аргону – 3.41×1018 см–3, та після відновлення у атмосфері водню – 5.20×1018 см–3, що характерне для вироджених напівпровідників. Показано, що зсув краю фундаментального поглинання в тонких плівках (Y0,06Ga0,94)2O3 зумовлений ефектом Бурштейна-Мосса. Досліджено спектри фотолюмінесценції та збудження люмінесценції тонких плівок β–Ga2O3 та (Y0,06Ga0,94)2O3. Методом Аленцева-Фока проведено розклад спектрів фотолюмінесценції на елементарні складові. Розглянено природу двох інтенсивних смуг свічення з максимумами в області 3,00 і 3,15 еВ, а також двох слабоінтенсивних смуг свічення з максимумами в області 4,00 і 4,25 еВ. Визначено постійні часу загасання для смуг з максимумами в області 3,00 та 3,15 еВ для різних типів плівок. Досліджено електропровідність тонких плівок β–Ga2O3 та (Y0,06Ga0,94)2О3 залежно від умов одержання і атмосфери термообробки. Встановлено, що після відпалу у відновній атмосфері водню відбувається значне зниження питомого опору плівок від 10 11 Ом×см для плівок відпалених у атмосфері кисню чи аргону до 10 8 Ом×см. Визначено енергії активації температурного гасіння донорних центрів, що виникають у одержаних плівках та проведено аналіз отриманих результатів. Показано, що незалежно від наявності та складу атмосфери відпалу в тонких плівках β–Ga2O3 спостерігається ефект фотопровідності. Порівняння спектрів фотопровідності зі спектрами збудження люмінесценції показує, що фотопровідність в тонких плівках β–Ga2O3 пов'язана з зона-зонними переходами зі створенням вільних носіїв заряду в зоні провідності. Registration Date 2018-11-09 popup.nrat_date 2020-04-03 Close