Abstract

ITO thin films were prepared by electron beam deposition method over a range of processing conditions. The target material used in this study was an ITO pellet with a composition: In2O3 90 wt% and SnO2 10 wt%. The evaporation conditions were: a vacuum of 5 × 10-4 or 4 × 10-2 Pa and the rate of evaporation were controlled within the range 0.075–0.4 nm/s. The thickness of thin film was controlled by using a quartz crystal thickness monitor, resulting in films having 200 nm. After the deposition, the samples were annealed in a thermal annealing furnace in air or nitrogen at 300-700 оC for 30 s. Experiments aimed at choosing the optimal atmosphere for annealing the films yielded the different results. Indium tin oxide coatings properties were researching as a function of the deposition atmosphere and conditions of a thermal annealing. The ITO films deposited and annealed under the optimized conditions work well as the transparent conducting electrode in the light emitting diodes based on GaN.

Highlights

  • Смесь из стехиометрических оксидов индия и олова (ITO) представляет собой широкозонный полупроводник n−типа проводимости с низким электрическим сопротивлением (5—10) ⋅ 10−4 Ом ⋅ см

  • Ниже рассмотрены различные технологические режимы формирования прозрачных проводящих пленок ITO, прослежена взаимосвязь их с параметрами пленок после термообработки и проведена оптимизация режимов их термообработки после нанесения с целью использования в качестве контактов к областям GaN р−типа проводимости в светодиодах

  • Испарение вели электронным лучом из гранул размером 3—6 мм, состоящих из смеси стехиометрических оксидов индия и олова в соотношении 9 : 1. Расстояние от испарителя до подложек — 520 мм

Read more

Summary

ПРОВОДЯЩИХ КОНТАКТОВ ИЗ ПЛЕНКИ ITO ДЛЯ СВЕТОДИОДОВ НА ОСНОВЕ НИТРИДА ГАЛЛИЯ

Исследованы свойства пленок ITO, полученных электронно−лучевым испарением в широком диапазоне режимов: давление кислорода составляло от 5 ⋅ 10−4 до 4 ⋅ 10−2 Па, скорость испарения 0,075—0,4 нм/с. После нанесения пленки проведен отжиг образцов в течение 30 с в среде азота или воздуха при температуре 300—700 оC. Полученные в оптимальных условиях пленки ITO были успешно использованы в структурах светодиодов в качестве прозрачных проводящих контактов в светодиодах на основе GaN. Для получения прозрачных и проводящих пленок ITO используют в основном два способа нанесения: магнетронное распыление и электронно−лучевое испарение. В работах [1, 8,9,10,11] установили, что непрозрачность пленок ITO после их нанесения электронным лучом на ненагретые подложки связана с двумя факторами. Во−вторых, в работах [10, 12,13,14,15] пришли к выводу, что непрозрачность пленок ITO после их нанесения связана и с образованием дефицита кислорода в пленке из− за разложения оксидов при их испарении на субоксиды и кислород. Существуют и отдельные технологические особенности используемых процессов, одна из которых — испарение ITO в вакууме [5, 6, 9, 11] или с напуском кислорода в камеру [4, 13,14,15,16,17]

НАНОМАТЕРИАЛЫ И НАНОТЕХНОЛОГИЯ
Образцы и методы исследования
Результаты и их обсуждение
Почти прозрачная
Отжиг на воздухе
Частично прозрачная Почти прозрачная
Ȼɢɛɥɢɨɝɪɚɮɢɱɟɫɤɢɣ ɫɩɢɫɨɤ
Full Text
Published version (Free)

Talk to us

Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have

Schedule a call