Аннотация. Тонкие пленки оксида олова получали из пятиводного тетрахлорида олова растворением в 97% этаноле. Концентрация ионов олова в пленкообразующей системе была 0,12 моль/л, 0,16 моль/л, 0,2 моль/л. Пленкообразующую систему SnCl 4 /EtOH наносили на поверхность стеклянных подложек модифицированным методом окунания. Сушили на воздухе и затем отжигали при 400 о С. Было нанесено 4 слоя. Обработка водородной плазмой проводилась при давлении 6,5 Па, мощности 20 Ватт, частоте колебаний создаваемых генератором 27,12 МГц0,6%. Обнаружено уменьшение прозрачности,в пределах точности измерений, пленок, полученных из пленкообразующей системы с концентрацией ионов олова 0,12 моль/л и 0,2 моль/л. Прозрачность пленок, полученных из пленкообразующей системы с концентрацией ионов олова 0,16 моль/л уменьшилось на 3%. Сопротивление пленок уменьшилось в 1,5 раз. Рентгеноструктурный анализ показал рост интенсивности дифракционных пиков от плоскостей кристаллитов SnO 2 . Получен важный технический результат: уменьшение сопротивления тонких пленок SnO 2 без значительного уменьшения прозрачности, при использовании пленкообразующей системы с концентрацией ионов олова 0,12 моль/л и 0,2 моль/л после обработки в течение 3 минут в водородной плазме.Ключевые слова: тонкие пленки, диоксид олова SnO 2 , обработка плазмой, водородная плазма, сопротивление пленок, коэффициент пропускания.
В работе рассмотрено влияние кислотности пленкообразующих растворов на структуру и оптические свойства тонких пленок SnO 2 , полученных золь-гель методом. Для исследования была приготовлена серия растворов с концентрацией ионов олова 0,12 моль/л с добавлением различного количества концентрированного водного раствора аммиака. Водный раствор аммиака использовался для регулирования уровня pH в системе SnCl 4 /C 2 H 5 OH. Растворы наносились на подложки модифицированным методом окунания. Пленка наносилась на одну сторону подложки. Образцы сушились на воздухе не менее 30 минут, затем отжигались в муфельной печи при 400 о С в течение 15 минут. Структуру пленок изучали с помощью оптического микроскопа МПЭ-11. Спектры пропускания измерялись на двулучевом спектрофотометре СФ-256 УВИ (диапазон длин волн 190-1200 нм.). В ходе эксперимента выявлена прямая зависимость образования структур на поверхности полученных пленок от кислотности исходных растворов. При увеличении уровня pH наблюдается рост структур и изменение их формы. Полученные результаты расширяют фундаментальные знания в области разработки способов управления структурой тонких пленок SnO 2 , что является важным элементом при создании материалов с улучшенными функциональными свойствами. Ключевые слова: тонкие пленки, диоксид олова SnO 2 , золь-гель метод, кислотность, структура поверхности, спектры пропускания.
Research devoted to the effect of three-minute exposure of oxygen plasma on the properties of tin oxide films investigation. The films were obtained by sol-gel method from five-water tin tetrachloride solution. The concentration of tin ions in the SnCl4/EtOH film-forming system was 0.14 mol/l. The solution system was deposed on the glass substrate by carring out a modified dipping method. Plasma treatment was performed at a pressure of 6.5 Pa and a power of about 20 Watts. The frequency of the oscillations produced by the generator was 27.12 ± 0.6 % MHz as well. The temperature of the samples during processing did not exceed 100 ºC. As a result of the formation of tin oxide (II), the film transmittance decreased after treatment with oxygen plasma. The width of the electric forbidden zone of the obtained samples was calculated, which was 3.95 eV for glass and 3.79 eV for film. The resistance of the films was determined by 10 measurements on different parts of the samples. The film without processing has a resistance of about 4255 ± 1158 kΩ, after processing, the resistance decreased by 25 times and amounted to 167 ± 26 kΩ. A decrease in resistance indicates an increase in the concentration of charge carriers in the sample. The resulting SnO is a semiconductor that lowers the transmittance of the studied films and contributes to reducing their resistance. X-ray structural analysis of the samples was also performed. After processing in oxygen plasma, the intensity of reflection from the (110) plane have increased. It should be noted that the number of planes with (101) indexes has decreased. The study of the sample surface showed the destructive nature of three-minute exposure by oxygen plasma. Keywords: thin films, SnO2, sol-gel method, oxygen plasma treatment, transparency, structure, resist
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
customersupport@researchsolutions.com
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.