Influencia de la potencia de deposición en las propiedades eléctricas y ópticas de películas delgadas de Sn1-xO2Nbxobtenidas por pulverización catódica

Autores/as

DOI:

https://doi.org/10.17533/udea.redin.n80a16

Palabras clave:

pulverización catódica, películas delgadas, conductores transparentes

Resumen

En un sólido la buena conductividad eléctrica y la transparencia óptica parecen  ser  2  propiedades  contradictorias.  Los  materiales  conductores  son  opacos,  y  los  sólidos   transparentes  son  aislantes  eléctricos.  La  combinación  de  estas  dos  propiedades  en  un   material lo hacen muy atractivo para una gran cantidad de aplicaciones optoelectrónicas. En  este trabajo se realiza la caracterización estructural óptica y eléctrica de uno de los óxidos  conductores transparentes más prometedores, el Sn 1-x O 2 Nb x . Las películas fueron crecidas  sobre sustratos de vidrio por la técnica de  sputtering  RF. Al cambiar la potencia de deposición  se  halló  que  la  conductividad  eléctrica  de  las  películas  crecía  al  aumentar  la  potencia  de   deposición,  lo  cual  coincidía  con  un  crecimiento  preferencial  de  las  películas  en  el  plano   (200). Todas las películas muestran una transmitancia mayor al 80 % en el rango visible.

|Resumen
= 259 veces | PDF (ENGLISH)
= 63 veces|

Descargas

Los datos de descargas todavía no están disponibles.

Biografía del autor/a

José Ignacio Uribe-Alzate, Universidad de Antioquia

Estudiante de doctorado. Grupo de Estado Sólido, Instituto de Física.

Franklin Jaramillo-Isaza, Universidad de Antioquia

Profesor. Grupo de Estado Sólido, Instituto de Física.

Jaime Alberto Osorio Velez, Universidad de Antioquia

Profesor. Instituto de física, Grupo de Estado sólido.

Juan Esteban Calle-Montoya, Universidad de Antioquia

Estudiante de doctorado. Centro de Investigación, Innovación y Desarrollo de Materiales (CIDEMAT), Facultad de Ingeniería.

Citas

C. Kılıc and A. Zunger, “Origins of Coexistence of Conductivity and Transparency in SnO 2 ”, Phys. Rev. Lett ., vol. 88, no. 9, pp. 1-4, 2002.

A. Singh, A. Janotti, M. Scheffler and C. Van de Walle, “Sources of Electrical Conductivity in SnO 2 ”, Phys. Rev. Lett ., vol. 101, no. 5, pp. 1-4, 2008.

W. Ke et al ., “Low-Temperature Solution-Processed Tin Oxide as an Alternative Electron Transporting Layer for Efficient Perovskite Solar Cells”, J. Am. Chem. Soc ., vol. 137, no. 21, pp. 6730-6733, 2015.

J. Ni, X. Zhao and J. Zhao, “Structural, Electrical and Optical Properties of p-Type Transparent Conducting SnO 2 :Zn Film”, J. Inorg. Organomet. Polym. Mater ., vol. 22, no. 1, pp. 21-26, 2011.

P. Bueno, J. Varela and E. Longo, “SnO 2 , ZnO and related polycrystalline compound semiconductors: An overview and review on the voltage-dependent resistance (non-ohmic) feature”, J. Eur. Ceram. Soc. , vol. 28, no. 3, pp. 505-529, 2008.

O. Vigil, D. Jiménez, G. Contreras and M. Courel, “SnO 2 buffer layer deposition for thin film solar cells with superstrate configuration”, J. Renew. Sustain. Energy ., vol. 7, 2015.

T. Minami, “Substitution of transparent conducting oxide thin films for indium tin oxide transparent electrode applications”, Thin Solid Films , vol. 516, no. 7, pp. 1314-1321, 2008.

T. Minami and T. Miyata, “Present status and future prospects for development of non- or reduced-indium transparent conducting oxide thin films”, Thin Solid Films , vol. 517, no. 4, pp. 1474-1477, 2008.

S. Pianaro, P. Bueno, P. Olivi, E. Longo and J. Varela, “Effect of Bi 2 O 3 addition on the microstructure and electrical properties of the SnO 2 ·CoO·Nb 2 O 5 varistor system”, J . Mater. Sci. Lett ., vol. 16, no. 8, pp. 634-638, 1997.

British Geological Survey, Risk list 2015 . [Online]. Available: http://www.bgs.ac.uk/mineralsuk/statistics/risklist.html. Accessed on: Nov. 23, 2015.

M. Batzill and U. Diebold, “The surface and materials science of tin oxide”, Prog. Surf. Sci ., vol. 79, no. 2-4, pp. 47-154, 2005. 12.

P. Smith, Chemistry of tin , 2 nd ed. UK: Blackie Academic & Professional, 1998.

N. Greenwood and A. Earnshaw, Chemestry of the Elements , 2 nd ed. UK: Elsevier, 1997.

D. Barthelmy, Mineral of the Month Club . [Online]. Available: http://webmineral.com/data/Cassiterite.shtml%20. Accessed on: Jun. 01, 2015.

J. Wang, Y. Wang, W. Su, H. Chen and W. Wang, “Novel (Zn , Nb)-doped SnO 2 varistors”, Mater. Sci. Eng. B ., vol. 96, no. 1, pp. 8-13, 2002.

H. Wang et al ., “Fluorinated Eu-Doped SnO 2 Nanostructures with Simultaneous Phase and Shape Control and Improved Photoluminescence”, Part. Part. Syst. Charact ., vol. 30, no. 4, pp. 332-337, 2013.

T. Sabergharesou, T. Wang, L. Ju and P. Radovanovic, “Electronic structure and magnetic properties of sub-3 nm diameter Mn-doped SnO 2 nanocrystals and nanowires”, Appl. Phys. Lett ., vol. 103, no. 1, 2013.

P. Borges, L. Scolfaro, H. Alves, E. Silva and L. Assali, “Study of the oxygen vacancy influence on magnetic properties of Fe- and Co-doped SnO 2 diluted alloys”, Nanoscale Res. Lett ., vol. 7, no. 1, pp. 540, 2012.

J. Osorio, S. Lany and A. Zunger, “Atomic Control of Conductivity Versus Ferromagnetism in Wide-Gap Oxides Via Selective Doping: V, Nb, Ta in Anatase TiO 2 ”, Phys. Rev. Lett ., vol. 100, no. 3, 2008.

A. Yadav et al ., “Electrical, structural and optical properties of SnO 2 :F thin films: Effect of the substrate temperature”, J. Alloys Compd ., vol. 488, no. 1, pp. 350- 355, 2009.

G. Turgut et al ., “An investigation of the Nb doping effect on structural, morphological, electrical and optical properties of spray deposited F doped SnO 2 films”, Physica Scripta , vol. 87, no. 3, 2013.

S. Chacko, N. Philip, K. Gopchandran, P. Koshy and V. Vaidyan, “Nanostructural and surface morphological evolution of chemically sprayed SnO 2 thin films”, Appl. Surf. Sci ., vol. 254, no. 7, pp. 2179-2186, 2008.

V. Gokulakrishnan, S. Parthiban, K. Jeganathan and K. Ramamurthi, “Investigations on the structural, optical and electrical properties of Nb-doped SnO 2 thin films”, J. Mater. Sci ., vol. 46, pp. 5553-5558, 2011.

M. Pechini, “Method of preparing lead and alkaline earth titanates and niobates and coating method using the same to form a capacitor”, U.S. Patent 3330697, Jul. 11, 1967.

RRUFF, Cassiterite R040017 . [Online]. Available: http://rruff.info/cassiterite/display=default/R040017. Accessed on: Oct. 12, 2015.

R. Kasar, N. Deshpande, Y. Gudage, J. Vyas and R. Sharma, “Studies and correlation among the structural, optical and electrical parameters of spray- deposited tin oxide (SnO 2 ) thin films with different substrate temperatures”, Phys. B Condens. Matter ., vol. 403, no. 19-20, pp. 3724-3729, 2008.

I. Horcas et al ., “WSXM: a software for scanning probe microscopy and a tool for nanotechnology”, Rev. Sci. Instrum ., vol. 78, no. 1, 2007.

C. Aldao, D. Mirabella, M. Ponce, A. Giberti and C. Malagù, “Role of intragrain oxygen diffusion in polycrystalline tin oxide conductivity”, J. Appl. Phys ., vol. 109, 2011.

M. Ponce, M. Castro and C. Aldao, “Influence of oxygen adsorption and diffusion on the overlapping of intergranular potential barriers in SnO 2 thick films”, Mater. Sci. Eng. B ., vol. 111, no. 1, pp. 14-19, 2004.

K. Wasa, M. Kitabatake and H. Adachi, Thin Film Materials Technology . USA: Springer, 2004.

R. Swanepoel, “Determination of the thickness and optical constants of amorphous silicon”, J. Phps. E Sci. Instrum ., vol. 16, no. 12, 1983.

J. Xu, H. Wang, M. Jiang and X. Liu, “Properties of Nb- doped ZnO transparent conductive thin films deposited by rf magnetron sputtering using a high quality ceramic target”, Bull. Mater. Sci ., vol. 33, no. 2, pp. 119- 122, 2010.

S. Goldsmith, E. Çetinörgü and R. Boxman, “Modeling the optical properties of tin oxide thin films”, Thin Solid Films , vol. 517, no. 17, pp. 5146-5150, 2009

Descargas

Publicado

2016-09-15

Cómo citar

Uribe-Alzate, J. I., Jaramillo-Isaza, F., Osorio Velez, J. A., & Calle-Montoya, J. E. (2016). Influencia de la potencia de deposición en las propiedades eléctricas y ópticas de películas delgadas de Sn1-xO2Nbxobtenidas por pulverización catódica. Revista Facultad De Ingeniería Universidad De Antioquia, (80), 152–158. https://doi.org/10.17533/udea.redin.n80a16

Artículos similares

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 > >> 

También puede {advancedSearchLink} para este artículo.