Вышедшие номера
Home » Физика и техника полупроводников » Год 2023, выпуск 3 » Статья стр. 145
<<<>>>
Высокая чувствительность пленок оксида индия, полученных методом хлоридной газофазной эпитаксии, к аммиаку
DOI: 10.21883/FTP.2023.03.55626.4704
Алмаев Д.А.1, Алмаев А.В.1,2, Николаев В.И.3,4, Бутенко П.Н.1,3, Щеглов М.П.3, Чикиряка А.В.3, Печников А.И.3
1Национальный исследовательский Томский государственный университет, Томск, Россия
2ООО "Фокон", Калуга, Россия
3Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
4ООО "Совершенные кристаллы", Санкт-Петербург, Россия
Email: almaev001@mail.ru
Поступила в редакцию: 14 марта 2023 г.
В окончательной редакции: 13 апреля 2023 г.
Принята к печати: 13 апреля 2023 г.
Выставление онлайн: 23 мая 2023 г.
PDF версия
Исследовано влияние H2, NH3, CO и O2 на электропроводящие свойства пленок In2O3, полученных методом хлоридной газофазной эпитаксии. В интервале температур 200-550oC пленки In2O3 демонстрируют газовую чувствительность ко всем рассмотренным газам, имея относительно высокое быстродействие и повторяемость циклов. Наибольший отклик был получен при воздействии NH3, который при температуре 400oС и концентрации газа 1000 млн-1 превысил 33 отн.ед. Предложен качественный механизм газовой чувствительности пленок In2O3. Полученные газочувствительные характеристики сопоставлены с известными сенсорами NH3 на основе различных материалов. Показано, что метод хлоридной газофазной эпитаксии позволяет получать пленки оксида индия с высокой газовой чувствительностью. Ключевые слова: пленки In2O3, хлоридная газофазная эпитаксия, газочувствительные свойства, отклик.
  1. B. Lu, P. Chen, J. Zou, B. Yao, H. Chen. Phys. Status Solidi A, 215 (21) 1800401 (2018)
  2. G. Domenech-Gila, J. Samaa, P. Pellegrinoa, S. Barthb, I. Graciac, C. Canec, A. Romano-Rodrigueza. Sensors Actuators B: Chem., 238, 447 (2016)
  3. J.A. Spencer, A.L. Mock, A.G. Jacobs, M. Schubert, Y. Zhang, M.J. Tadjer. Appl. Phys. Rev., 9 (1), 011315 (2022)
  4. S.H. Babu, S. Kaleemulla, N.M. Rao, C. Krishnamoorthi. J. Magn. Magn. Mater., 416, 66 (2016)
  5. P.D.C. King, T.D. Veal, F. Fuchs, Ch.Y. Wang, D.J. Payne, A. Bourlange, H. Zhang, G.R. Bell, V. Cimalla, O. Ambacher, R.G. Egdell, F. Bechstedt, C.F. McConville. Phys. Rev. B, 79, 205211 (2009)
  6. M. Stokey, R. Korlacki, S. Knight, A. Ruder, M. Hilfiker, Z. Galazka, K. Irmscher, Y. Zhang, H. Zhao, V. Darakchieva, M. Schubert. J. Appl. Phys., 129, 225102 (2021)
  7. K.H.L. Zhang, V.K. Lazarov, T.D. Veal, F.E. Oropeza, C.F. McConville, R.G. Egdell, A. Walsh. J. Phys.: Condens. Matter, 23, 334211 (2011)
  8. A. Walsh, D.O. Scanlon. Phys. Rev. B, 88, 161201 (2013)
  9. T. de Boer, M.F. Bekheet, A. Gurlo, R. Riedel, A. Moewes. Phys. Rev. B, 93, 155205 (2016)
  10. V. Golovanova, M.A. Maki-Jaskari, T.T. Rantalab, G. Korotcenkovc, V. Brinzaric, A. Cornetd, J. Moranted. Sensors Actuators B: Chem., 106 (2), 563 (2005)
  11. H. Jiang, L. Zhao, L. Gai, L. Ma, Y. Maa, M. Lib. CrystEngComm., (35), 7003 (2013)
  12. A. Gurlo, R. Riedel. IEEE Sensors, 4, 1505 (2008)
  13. L. Gao, F. Ren, Z. Cheng, Y. Zhang, Q. Xiangc, J. Xu. CrystEngComm., (17), 3268 (2015)
  14. N. Sui, S. Cao, P. Zhang, T. Zhou, T. Zhang. J. Hazardous Mater., 418, 126290 (2021)
  15. L. Song, K. Dou, R. Wang, P. Leng, L. Luo, Y. Xi, C.C. Kaun, N. Han, F. Wang, Y. Chen. ACS Appl. Mater. \& Interfaces, 12 (1), 1270 (2019)
  16. F. Chen, M. Yang, X. Wang, Y. Song, L. Guo, N. Xie, X.Kou, X. Xu, Y. Sun, G. Lu. Sensors Actuators B: Chem., 290, 459 (2019)
  17. R. Togashi, S. Numata, M. Hayashida, T. Suga, K. Goto, A. Kuramata, S. Yamakoshi, P. Paskov, B. Monemar, Y. Kumagai. Jpn. J. Appl. Phys., 55 (12), 1202B3 (2016)
  18. H. Nakahata, R. Togashi, K. Goto, B. Monemar, Y. Kumagai. J. Cryst. Growth, 563, 126111 (2021)
  19. S.I. Stepanov, V.I. Nikolaev, A.I. Pechnikov, M.P. Scheglov, A.V. Chikiryaka, A.V. Chernykh, M.A. Odnobludov, V.D. Andreeva, A.Y. Polyakov. Phys. Status Solidi A, 218 (3), 2000442 (2020)
  20. В.И. Николаев, А.В. Алмаев, Б.О. Кушнарев, А.И. Печников, С.И. Степанов, А.В. Чикиряка, Р.Б. Тимашов, М.П. Щеглов, П.Н. Бутенко, Е.В. Черников. Письма ЖТФ, 48 (14), 37 (2022)
  21. N.N. Yakovlev, A.V. Almaev, V.I. Nikolaev, B.O. Kushnarev, A.I. Pechnikov, S.I. Stepanov, A.V. Chikiryaka, R.B. Timashov, M.P. Scheglov, P.N. Butenko, D.A. Almaev, E.V. Chernikov. Materials Today Commun., 34, 105241 (2023)
  22. X. Hou, Y. Zou, M. Ding, Y. Qin, Z. Zhang, X. Ma, P. Tan, S. Yu, X. Zhou, X. Zhao, G. Xu, H. Sun, S. Long. J. Phys. D: Appl. Phys., 54, 043001 (2020)
  23. S.J. Pearton, Jiancheng Yang, Patrick H. Cary, F. Ren, Jihyun Kim, Marko J. Tadjer, Michael A. Mastro. Appl. Phys. Rev., 5 (1), 011301 (2018)
  24. D. Kaur, M. Kumar. Adv. Optical Mater, 9 (9), 2002160 (2021)
  25. A.V. Almaev, V.I. Nikolaev, N.N. Yakovlev, P.N. Butenko, S.I. Stepanov, A.I. Pechnikov, M.P. Scheglov, E.V. Chernikov. Sensors Actuators B: Chem., 364, 131904 (2022)
  26. A.V. Almaev, V.I. Nikolaev, P.N. Butenko, S.I. Stepanov, A.I. Pechnikov, N.N. Yakovlev, I.M. Sinyugin, S.V. Shapenkov, M.P. Scheglov. Phys. Status Solidi B, 259 (2), 2100306 (2021)
  27. A.V. Almaev, V.I. Nikolaev, S.I. Stepanov, A.I. Pechnikov, A.V. Chikiryaka, N.N. Yakovlev, V.M. Kalygina, V.V. Kopyev, E.V. Chernikov. J. Phys. D: Appl. Phys., 53 (41), 414004 (2020)
  28. N.N. Yakovlev, V.I. Nikolaev, S.I. Stepanov, A.V. Almaev, A.I. Pechnikov, E.V. Chernikov, B.O. Kushnarev. IEEE Sensors J., 21 (13), 8 (2021)
  29. Z. Galazka, R. Uecker, R. Fornari. J. Cryst. Growth, 388, 61 (2014)
  30. H. Kostlin, R. Jost, W. Lems. Phys. Status Solidi A, 29 (1), 87 (1975)
  31. P. Thilakan, J. Kumar. Thin Sol. Films, 292 (1-2), 50 (1997)
  32. В.И. Гаман. Физика полупроводниковых газовых сенсоров (Томск, Изд-во НТЛ, 2012)
  33. A. Walsh, C.R.A. Catlow, A.A. Sokol, S.M. Woodley. Chem. Mater., 21, 4962 (2009)
  34. K.K. Makhija, A. Ray, R.M. Patel, U.B. Trivedi, H.N. Kapse. Bull. Mater. Sci., 28 (1), 9 (2005)
  35. H. Kim, C. Jin, S. An, C. Lee. Ceramics International, 38 (5), 3563 (2012)
  36. N. Yamazoe, K. Shimanoe. J. Sensors, 21 (2009)
  37. V.I. Gaman. Russian Phys. J., 51 (4), 425 (2008)
  38. N. Vorobyeva, M. Rumyantseva, V. Platonov, D. Filatova, A. Chizhov, A. Marikutsa, I. Bozhev, A. Gaskov. Nanomaterials, 11 (11), 2938 (2021)
  39. D.H. Kim, W-S. Kim, S.B. Lee, S-H. Hong. Sensors Actuators B: Chem., 147 (2), 653 (2010)
  40. M.S. Wagh, G.H. Jain, D.R. Patil, S.A. Patil, L.A. Patil. Sensors Actuators B: Chem., 115 (1), 128 (2006)
  41. C. Li, D. Zhang, B. Lei, S. Han, X. Lie, C. Zhou. J. Phys. Chem., 107 (45), 12451 (2003)
  42. A.A. Hameed, S. Hamid, A.L. Jumaili. Iraqi J. Sci., 62 (7), 2204 (2021)
  43. W-C. Chang, X. Qi, J-C. Kuo, S.L. Lee, S-K. Ng, D. Chen. CrystEngComm., (16), 5125 (2011)
  44. V. Srivastava, K. Jain. Sensors Actuators B: Chem., 133 (1), 46 (2008)
  45. Z. Liu, T. Yamazaki, Y. Shen, T. Kikuta, N. Nakatani, Y. Li. Sensors Actuators B: Chem., 129 (2), 666 (2008)
  46. N.D. Cuong, Y.W. Park, S.G. Yoon. Sensors Actuators B: Chem., 140 (1), 240 (2009).

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.

Учредители

Издатель

© 2024 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme