Исследование ширины запрещённой зоны тонких плёнок и их получение

ГБОУ РМЭ “Многопрофильный Лицей Интернат”

Исследование ширины запрещённой зоны тонких плёнок  и их получение.[pic 1]

Белобородов М.А., Красников Е.А.

ГБОУ РМЭ “Многопрофильный лицей интернат”,9А и 9Б класс, п. Руэм 

Научные руководители: 

Учитель физики Токарева Н.С., ГБОУ РМЭ “МЛИ” п. Руэм

Степанов С.А., доцент кафедры КиПР 

Республика Марий-Эл

Актуальность

Тонкие пленки TiO2 широко используют в разных наноэлектронных приборах благодаря их высокой прозрачности в видимой области длин волн и электрическим свойствам, которые изменяются в широких пределах в зависимости от технологических условий их получения. Диоксид титана существует не только в виде тонких пленок. Это давно известное соединение, применяемое во многих областях.

ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЯ:

Поликристаллические тонкие пленки диоксида титана.

ПРЕДМЕТ ИССЛЕДОВАНИЯ:

Ширина запрещенной зоны тонких пленок диоксида титана .[pic 2]

ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ:

Определить возможность управления шириной запрещенной зоны  с помощью изменения получения технологического процесса и их получение.[pic 3]

ЗАДАЧИ:

1. Изучить литературу по данной теме.
2. Получить тонкие пленки диоксида титана различными методами.
3. Провести исследования данных пленок с помощью спектрофотометра.
4. С помощью данных исследований измерить толщины пленок.
5. Исследовать влияние технологических параметров на оптические и электрические свойства тонких пленок TiO2 .

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

• Теоретический и сравнительный анализ
• Наблюдение
• Физический эксперимент

ИССЛЕДОВАНИЕ

Для изготовления тонких пленок мы использовали реактивное магнетронное испарение и дуговое испарение. Напыление тонких пленок TiO2 проводилось на предварительно очищенные подложки стекла на вакуумной установке ННВ с помощью магнетронного распыления и дугового испарения в смеси аргона и кислорода.

Спектры пропускания тонких пленок получены с помощью спектрофотометра СФ-2000. Экспериментальные точки снимались в области длин волн 190−1100 нм., с шагом 1 нм.

[pic 4][pic 5][pic 6][pic 7]

[pic 8][pic 9][pic 10][pic 11]

В полупроводниках запрещенной зоной называют область энергии, отделяющую валентную зону, от зоны проводимости.

Ширина запрещенной зоны Диоксида титана лежит в пределах 3...3,3Эв.

Полученные результаты

[pic 12]