Přejít k obsahu


Composition-structure-properties relationships of metal (Al, Ti, Ta, Zr) oxynitride thin films studied by ellipsometry and FTIR

Citace: [] HOUŠKA, J., SOUKUP, Z., REZEK, J., JÍLEK, R., MUSIL, J., VLČEK, J. Composition-structure-properties relationships of metal (Al, Ti, Ta, Zr) oxynitride thin films studied by ellipsometry and FTIR. Garmisch-Partenkirchen, Německo, 2012.
Druh: PŘEDNÁŠKA, POSTER
Jazyk publikace: eng
Anglický název: Composition-structure-properties relationships of metal (Al, Ti, Ta, Zr) oxynitride thin films studied by ellipsometry and FTIR
Rok vydání: 2012
Autoři: Doc. Ing. Jiří Houška Ph.D. , Ing. Zbyněk Soukup Ph.D. , Ing. Jiří Rezek , Ing. Richard Jílek , Prof. Ing. Jindřich Musil DrSc. , Prof. RNDr. Jaroslav Vlček CSc.
Abstrakt CZ: Shrnujeme vlastnosti tenkých vrstev oxynitridů různých kovů v širokém rozsahu složení. Kovové prvky zahrnují Al, Ti, Ta nebo Zr. Soustředíme se na optické vlastnosti a vazebnou strukturu a zkoumáme jejich vztahy s dalšími materiálovými charakteristikami. Index lomu (n), extinkční koeficient (k) a optický zakázaná pás (Eg) byly měřeny spektroskopickou elipsometrií v rozmezí 250 - 2500 nm (0,5 - 5 eV). Diskutujeme přítomnost poruchových stavů v zakázaném pásu a s tím související rozdíl mezi (1) Eg a (2) energií, která odděluje přechody do/z těchto stavů od přechodů mezi obsazenými pásy. Nalezli jsme složení, která, např. díky zakázanému pásu ve viditelné oblasti (1,5-3 eV), vykazují nejvyšší aplikační potenciál. Vazebná struktura těchto materiálů byla měřena paralelně pomocí FTIR. Byly identifikovány dříve nepozorované vibrační módy reprezentující oxynitridy ve formě tuhých roztoků.
Abstrakt EN: We summarize characteristics of various metal oxynitride thin films in a wide compositional range. The metal elements used include Al, Ti, Ta or Zr. We focus on the optical properties and bonding structure, and examine their relationships with other material characteristics. The refractive index, n, the extinction coefficient, k, and the optical band gap, Eg, were measured by spectroscopic ellipsometry in the range 250 - 2500 nm (0.5 - 5 eV). We discuss the presence of defect states in the band gap, and consequently the difference between (1) Eg and (2) the demarcation energy between the Urbach tail transitions and the interband transitions. We identify compositions which, e.g. due to a visible-range band gap (1.5 - 3 eV), exhibit the highest application potential. In parallel, the bonding structure of the same materials was measured by Fourier transform infrared spectroscopy, FTIR. Previously unobserved vibrational modes corresponding to oxynitride solid solutions were identified.
Klíčová slova

Zpět

Patička