生体エネルギー学: オープンアクセス

概要

窒素イオン注入がガラス基板上の銅酸化物薄膜の物理的特性に与える影響

ハメド・ヴォソギキア

金属酸化物の構造特性を操作してその光学的および電気的特性を変える方法の 1 つは、
窒素ドーピングです。この文脈では、銅酸化物の高抵抗という欠点を克服する
可能性を秘めているため、銅酸化物への窒素ドーピングは最も重要な研究テーマです。この論文では、DC マグネトロン スパッタリングによってガラス基板上に堆積された銅酸化物薄膜に対する窒素イオン注入の影響について研究しました。銅酸化物薄膜に対する窒素イオン注入の影響を調べるために、 X 線回折法を使用してサンプルの結晶構造を取得しました。表面形態の調査には原子間力顕微鏡と走査型電子顕微鏡を使用し、光学特性には UV-VIS 分光光度計を使用しました。XRD パターンは、注入されたサンプルで斜方晶構造の Cu2O:N が形成されていることを示しまし た。SEM 画像では、窒素イオン注入後の表面形態にいくつかの重要な変化が見られ、表面に相互接続された開口部がいくつか生成されました。 AFM 画像によると、注入後のサンプルの粗さは、注入されたイオンの弾道効果により減少し、変化しています。光学特性の研究では、窒素イオン注入により電荷キャリアの非局在化が促進され、その結果、光学バンドギャップが減少することが示されました。窒素イオン注入のもう 1 つの結果は、サンプルの抵抗率が最小化されたことです。IV特性は、Keithley-2361 システムで実行されました。この結果は、N ドープ酸化銅合成の補助的な実験例を提供し、太陽光発電材料システムなどの Cu2O:N 装置の研究と応用を促進するでしょう。