Preparing Thin Gallium Sulphide Films via PECVD and Studying Their Properties

L. A. Mochalov; Мочалов Л. А.; M. A. Kudryashov; Кудряшов М. А.; A. A. Logunov; Логунов А. А.; M. A. Vshivtsev; Вшивцев М. А.; I. O. Prokhorov; Прохоров И. О.; V. M. Vorotyntsev; Воротынцев В. М.; V. M. Malyshev; Малышев В. М.; T. S. Sazanova; Сазанова Т. С.; Yu. P. Kudryashova; Кудряшова Ю. П.; E. N. Bulanov; Буланов Е. Н.; A. V. Knyazev; Князев А. В.

doi:10.31857/S0044453723010211

Получение методом PECVD тонких пленок сульфида галлия и изучение их свойств

Авторы: Мочалов Л.А.¹, Кудряшов М.А.², Логунов А.А.¹^,2, Вшивцев М.А.², Прохоров И.О.², Воротынцев В.М.², Малышев В.М.², Сазанова Т.С.²^,3, Кудряшова Ю.П.¹, Буланов Е.Н.¹, Князев А.В.¹
Учреждения:
1. Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского
2. Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева
3. РХТУ им. Д.И. Менделеева
Выпуск: Том 97, № 1 (2023)
Страницы: 148-154
Раздел: ФИЗИЧЕСКАЯ ХИМИЯ ДИСПЕРСНЫХ СИСТЕМ И ПОВЕРХНОСТНЫХ ЯВЛЕНИЙ
Статья получена: 15.10.2023
Статья опубликована: 01.01.2023
URL: https://journal-vniispk.ru/0044-4537/article/view/136541
DOI: https://doi.org/10.31857/S0044453723010211
EDN: https://elibrary.ru/BCQPAV
ID: 136541

Цитировать

Полный текст

Аннотация
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

Тонкие пленки GaS_х впервые получены методом плазмохимического осаждения из газовой фазы (PECVD), при этом высокочистые летучие производные соответствующих макрокомпонентов – хлорид галлия (GaCl₃) и сероводород (H₂S) – использованы в качестве исходных веществ. Установлено, что неравновесная низкотемпературная плазма ВЧ-разряда (40.68 МГц) при пониженном давлении (0.01 Торр) служила инициатором химических превращений. Реакционноспособные компоненты плазмы, образующиеся в газовой фазе, изучены методом оптической эмиссионной спектроскопии (ОЭС). Исследованы структурные и электрофизические свойства полученных материалов.

Ключевые слова

сульфид галлия, тонкие пленки, PECVD

Список литературы

Basinski Z.S., Dove D.B., Mooser E. // Helv. Phys. Acta. 1961. V. 34. P. 373.
Zappia M.I., Bianca G., Bellani S. et al. // J. Phys. Chem. C. 2021. V. 125. № 22. P. 11857. https://doi.org/10.1021/acs.jpcc.1c03597
Jones A.C., O’Brien P. // CVD of Compound Semiconductors: Precursor Synthesis, Development and Applications. 1997. Ch. 1. Basic Concepts. P. 1. https://doi.org/10.1002/9783527614639.ch1
Attolini G., Negri M., Besagni T. et al. // Mater. Sci. Eng. B. 2020. V. 261. P. 114623. https://doi.org/10.1016/j.mseb.2020.114623
Goodyear J., Steigmann G.A. // Acta Cryst. 1963. V. 16. P. 946. https://doi.org/10.1107/S0365110X63002565
Harvey A., Backes C., Gholamvand Z. et al. // Chem. Mater. 2015. V. 27. № 9. P. 3483. https://doi.org/10.1021/acs.chemmater.5b00910
Hu P., Wang L., Yoon M. et al. // Nano Lett. 2013. V. 13. № 4. P. 1649. https://doi.org/10.1021/nl400107k
Huang W., Gan L., Li H. et al. // CrystEngComm. 2016. V. 18. P. 3968. https://doi.org/10.1039/C5CE01986A
Moez A.A. // J. Mater Sci: Mater Electron. 2021. V. 32. P. 5668. https://doi.org/10.1007/s10854-021-05288-9
Chen X., Hou X., Cao X. et al. // J. Cryst. Growth. 1997. V. 173. № 1–2. P. 51. https://doi.org/10.1016/S0022-0248(96)00808-1
Eriguchi K., Biaou C., Das S. et al. // AIP Advances. 2020. V. 10. № 10. P. 105215. https://doi.org/10.1063/5.0021938
Lu Y., Chen J., Chen T. et al. // Adv. Mater. 2020. V. 32. № 7. P. 1906958. https://doi.org/10.1002/adma.201906958
Meng X., Libera J.A., Fister T.T. et al. // Chem. Mater. 2014. V. 26. № 2. P. 1029. https://doi.org/10.1021/cm4031057
Rao P., Kumar S., Sahoo N.K. // Mater. Chem. Phys. 2015. V. 149–150. P. 164. https://doi.org/10.1016/j.matchemphys.2014.10.002
Ertap H., Baydar T., Yüksek M., Karabulut M. // Turk. J. Phys. 2016. V. 40. № 3. P. 297. https://doi.org/10.3906/fiz-1604-14
Micocci G., Rella R., Tepore A. // Thin Solid Films. 1989. V. 172. № 2. P. 179. https://doi.org/10.1016/0040-6090(89)90647-0
Kuhs J., Hens Z., Detavernier C. // J. Vac. Sci. Technol. A. 2019. V. 37. № 2. P. 020915. https://doi.org/10.1116/1.5079553
Sanz C., Guillén C., Gutiérrez M.T. // J. Phys. D: Appl. Phys. 2009. V. 42. № 8. P. 085108. https://doi.org/10.1088/0022-3727/42/8/085108
Семенов В.Н., Лукин А.Н., Волков В.В., Остапенко О.В. // Весник ТГУ. 1999. Т. 4. Вып. 2. С. 234.
Zheng N., Bu X., Feng P. // J. Am. Chem. Soc. 2003. V. 125. № 5. P. 1138. https://doi.org/10.1021/ja021274k
Suh S., Hoffman D.M. // Chem. Mater. 2000. V. 12. № 9. P. 2794. https://doi.org/10.1021/cm0003424
Horley G.A., Lazell M.R., O’Brien P. // Chem. Vap. Depos. 1999. V. 5. № 5. P. 203. https://doi.org/10.1002/(SICI)1521-3862(199910)5: 5%3C203::AID-CVDE203%3E3.0.CO;2-L
Meng X., Libera J.A., Fister T.T. et al. // Chem. Mater. 2014. V. 26. № 2. P. 1029. https://doi.org/10.1021/cm4031057
Mochalov L., Logunov A., Kitnis A., Vorotyntsev V. // Plasma Chem. Plasma Process. 2020. V. 40. № 1. P. 407. https://doi.org/10.1007/s11090-019-10035-4
Vorotyntsev V.M., Malyshev V.M., Mochalov L.A. et al. // Sep. Purif. Technol. 2018. V. 199. P. 214. https://doi.org/10.1016/j.seppur.2018.01.065
Mochalov L.A., Kornev R.A., Churbanov M.F., Sennikov P.G. // J. Fluor. Chem. 2016. V. 160. P. 48. https://doi.org/10.1016/j.jfluchem.2014.01.011
Mochalov L.A., Kudryashov M.A., Logunov A.A. et al. // Plasma Chem. Plasma Process. 2021. V. 41. № 6. P. 1661. https://doi.org/10.1007/s11090-021-10190-7
Mochalov L.A., Churbanov M.F., Velmuzhov A.P. et al. // Opt. Mater. 2015. V. 46. P. 310. https://doi.org/10.1016/j.optmat.2015.04.037
Mochalov L., Logunov A., Gogova D. et al. // Opt. Quantum Electron. 2020. V. 52. P. 510. https://doi.org/10.1007/s11082-020-02625-w
Mochalov L., Logunov A., Kudryashov M. et al. // Opt. Mater. Express. 2022. V. 12. № 4. P. 1741. https://doi.org/10.1364/OME.455345
Vesel A., Kovac J., Primc G. et al. // Materials. 2016. V. 9. № 2. P. 95. https://doi.org/10.3390/ma9020095
Zhang Q.‑Z., Wang W., Thille C., Bogaerts A. // Plasma Chem. Plasma Process. 2020. V. 40. № 5. P. 1163. https://doi.org/10.1007/s11090-020-10100-3
Shirai T., Reader J., Kramida A.E., Sugar J. // J. Phys. Chem. Ref. Data. 2007. V. 36. № 2. https://doi.org/10.1063/1.2207144
Thomas R.E., Burton R.L., Glumac N.G., Polzin K.A. // 30th International Electric Propulsion Conference. September 17–20, 2007. Florence, Italy.
Шахатов В.А., Лебедев Ю.А., Lacoste A., Bechu S. // ТВТ. 2016. Т. 54. Вып. 4. С. 491 https://doi.org/10.7868/S0040364416040219