3.3.3 Оксид индия (In2O3)

3.3.3.1 Структурные свойства

Пленки и (смеси оксидов индия и олова), аналогично массивным кристаллам, имеют объемноцентрированную кристаллическую решетку и состоят из зерен с преимущественной ориентацией относительно направления или <100> [201, 208, 222, 224]. При получении пленок методом ионного распыления в тлеющем разряде на постоянном токе на направление ориентации зерен существенное влияние оказывают такие параметры процесса осаждения, как температура подложки, скорость распыления и парциальное давление кислорода [213]. Имеются противоречивые данные о наличии в этих пленках фазы, которая представляет собой химическое соединение . В пленках, нанесенных методом ионного распыления, Боушел и др. [241] обнаружили тогда как в пленках, полученных посредством пульверизации с последующим пиролизом, выявлена фаза при концентрации выше 60...80 % [224]. Однако Мэнифейсер и др. [222] не наблюдали фазы, состоящей из соединения

3.3.3.2 Электрические свойства

Удельное сопротивление, концентрация носителей и их подвижность в пленках обычно равны Ом-см, соответственно. Для пленок, осаждаемых методом пульверизации с последующим пиролизом, оптимальное атомное содержание обеспечивающее высокие значения удельной проводимости и оптического коэффициента пропускания, составляет При более высоком содержании удельная проводимость уменьшается [224] вследствие образования в пленках кластеров

Детальных исследований механизма проводимости в пленках не проводилось. Преобладающим механизмом рассеяния носителей в невырожденных пленках, получаемых реактивным ионным распылением [242], вероятно, является рассеяние на границах зерен. Рядом авторов [208, 214, 243, 244] приведены данные по влиянию отжига в различной атмосфере на удельное сопротивление пленок, осаждаемых с помощью ионного распыления. Наблюдаемые изменения этой величины могут быть связаны с укрупнением зерен [208], диффузией кислорода внутрь пленки или его экзодиффузией [214], а также с изменением свойств границ зерен [243].

Легирование пленок кадмием обеспечивает низкое удельное сопротивление при концентрации носителей и их подвижности, приблизительно равной [245]. Очень высокие значения подвижности носителей получены при легировании пленок титаном и цирконием .

3.3.3.3 Оптические свойства

имеет «непрямую» запрещенную зону шириной 2,6 эВ [246], а разрешенные прямые оптические переходы, согласно данным разных авторов [214, 242, 244, 246, 247], соответствуют энергиям При изменении концентрации носителей величина сдвига Бурштейна — Мосса меняется пропорционально что свидетельствует о параболичности зоны проводимости [214, 224, 247]. Значения эффективной массы носителей, определенные исходя из величины этого сдвига, лежат в пределах от до [214, 224, 242, 247], причем расчетные значения приведенной массы всегда больше эффективной массы электронов, что возможно при отрицательной кривизне валентной зоны [214, 224, 247]. Пленки легко травятся кислотами.