Тюнінг провідності тонкою плівки SnS при відпалі у відкритому повітряному середовищі для застосування в транзисторах
Анотація
Дослідження спрямоване на покращення та оптимізацію провідності SnS за допомогою відпалу для застосування в напівпровідниковому шарі польового транзистора. Відомо, що міжвузлові атоми і вакансії в плівках SnS викликають пастки, які обмежують носії заряду і, отже, обмежують досягнення порогової напруги для роботи польового транзистора. Налаштування провідності SnS для застосування у транзисторах викликає інтерес для роботи нових пристроїв. Тонкоплівкові напівпровідники SnS товщиною 0,4 мкм були осаджались методом хімічного аерозольного осадження та відпалені на відкритому повітрі при температурі відпалу 150, 200, 250, 300 та 350°C. Зміна температури відпалу від 150 до 250°C підвищує кристалічність відпалених зразків тонкої плівки за рахунок збільшення кількості кристалітів відпалених плівок, що також підкріплюється зменшенням значень FWHM. Однак спостерігалося подальше зменшення розміру кристаліту при більш високій температурі відпалу від 300 до 350°C, що можна було пояснити фрагментацією скупчень кристалітів при більш високій температурі відпалу. Збільшення температури відпалу збільшує розмір зерна, що призводить до зменшення меж зерна та потенційного бар'єру, тим самим змінюючи структуру та фазу плівок, що по суті впливає на електропровідність тонких плівок SnS. Плівки, відпалені при 250°C, демонстрували оптимальну провідність. Середні коефіцієнти Холла на зразках, осаджених від 150 до 250°C, були позитивними, що вказує на те, що плівки, відпалені в цьому діапазоні температур, мають p‑тип провідності, тоді як середні коефіцієнти Холла для зразків, осаджених при 300 і 350°C, були негативними, що свідчить про те, що плівки мають n‑тип провідності. Зміна електропровідності має важливе значення для використання SnS як шару напівпровідникового каналу, особливо в польовому транзисторі, де пристрій може бути налаштований на роботу типу напівпровідникового каналу типу p або n‑типу.
Завантаження
Посилання
T.O. Daniel, Uno EU, K.U. Isah, and U. Ahmadu, EEJP, 3, 71-80 (2019), https://doi.org/10.26565/2312-4334-2019-3-09.
P. Thiruramanathan, G.S. Hikku, R. Krishna-Sharman, and S.M. Siva, International Journal of Technochem Research, 1(1), 59 65 (2015).
Du H, Lin Xi, Xu Z, and Chu D, J. Mater. Sci. 50, 5641-5673 (2015), https://doi.org/10.1007/s10853-015-9121-y.
H. Yuan, X. Wang, and B. Lian, National Nanotechnology, 9, 851-857 (2014), https://doi.org/10.1038/nnano.2014.183.
M. Devika, N.R. Koteeswara, K. Ramesh, K.R. Gunasekhar, E.S.R. Gopal, and R.K.T. Ramakrishna, 21, 1125-1131 (2006), https://doi.org/10.1088/0268-1242/21/8/025.
A. Sugaki, A. Kitakaze, and H. Kitazawa, Science Reports of the Tohoku University, Series III, 16(2), 199–211 (1985),
T.H. Patel, The open surface science journal, 4, 6-13 (2012), http://dx.doi.org/10.2174/1876531901204010006.
B.J. Babu, A. Maldonado, S. Velumani, and R. Asomoza, Material Science and Engineering B, 174, 31-37 (2010), https://doi.org/10.1016/j.mseb.2010.03.010.
M. Safonova, P.P.K. Nair, E. Mellikov, R. Aragon, K. Kerm, R. Naidu, and O. Volobujeva, Proceedings of the Estonian academy of sciences, 64(4), 488-494 (2015), http://www.kirj.ee/26577/?tpl=1061&c_tpl=1064.
E. Guneri, F. Gode, C. Ulutas, F. Kirmizigul, G. Altindemir, and C. Gumus, Chalcogenides letters, 7(12), 685-694 (2010), http://chalcogen.ro/685_Guneri.pdf.
K. Nadarajah, C.Y. Chee, and C.Y. Yan, Journal of Nanomaterials, 2013, 146382 (2013), http://dx.doi.org/10.1155/2013/146382.
Rasband WS, ImageJ, National institute of health, Bethesda, Maryland, USA, http://imagej.nih.gov/ij/1997-2014.
G. Julio, M.D. Merindano, M. Canals and M. Rallo, Journal of anatomy, 212, 879-886 (2008), https://doi.org/10.1111/j.1469-7580.2008.00898.X.
T.S. Reddy and M.C. Kumar, RSC Adv. 6, 95680-95692 (2016). https://doi.org/10.1039/C6RA20129F.
Цитування
Tuning the properties of RF sputtered tin sulphide thin films and enhanced performance in RF sputtered SnS thin films hetero-junction solar cell devices
Nwofe Patrick Akata & Sugiyama Mutsumi (2021) Zeitschrift für Naturforschung A
Crossref
Авторське право (c) 2020 Томас Даніел, Уно Уно, Касим Ісаx, Умару Ахмаду
![Ліцезія Creative Commons](http://i.creativecommons.org/l/by/4.0/88x31.png)
Цю роботу ліцензовано за Міжнародня ліцензія Creative Commons Attribution 4.0.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).