Характеристики роста, фазовый состав и оптические свойства тонких пленок Ti-Sc-O, синтезированных методом атомно-слоевого осаждения Full article
| Journal |
Журнал неорганической химии
ISSN: 0044-457X |
||||
|---|---|---|---|---|---|
| Output data | Year: 2025, Volume: 70, Number: 9, Pages: 1188-1200 Pages count : 13 DOI: 10.7868/S3034560X25090115 | ||||
| Tags | атомно-слоевое осаждение, тонкие пленки, эллипсометрия, рентгеновская дифракция, рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия; atomic layer deposition, thin films, Ti–Sc–O, ellipsometry, X-ray diffraction, X-ray photoelectron spectroscopy | ||||
| Authors |
|
||||
| Affiliations |
|
Funding (3)
| 1 | Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation | FWUZ-2021-0005 (121031700313-8) |
| 2 | Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation | FWUR-2024-0032 |
| 3 | Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation | FWUZ-2025-0004 (125021001790-0)(075-03-2025-190) |
Abstract:
Тонкие пленки Ti-Sc-O синтезированы при 300°C методом атомно-слоевого осаждения (АСО) посредством чередования циклов с реагентами TiCl4, Sc(MeСp)3 и H2O. Путем варьирования соотношения циклов получены материалы с отношением [Sc]/([Ti] + [Sc]) = 13, 25, 44, 64, 82%. Пленки охарактеризованы методами эллипсометрии, рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии, сканирующей электронной микроскопии и рентгеновской дифракции. Рост пленок реализуется в пределах “температурного окна” АСО и является поверхностно-ингибированным. Подтверждено преобладание состояний Ti4+ и Sc3+ в составе оксидных материалов. Низкие концентрации Sc (до [Sc]/([Ti] + [Sc]) = 25%) подавляют формирование фазы анатаза, наблюдаемой для индивидуального TiO2. В диапазоне [Sc]/([Ti] + [Sc]) = 44-100% образуются материалы с кубической решеткой: с увеличением содержания скандия происходит переход от разупорядоченного флюорита Sc4Ti3O12 к твердому раствору на основе кубического Sc2O3. Показатель преломления n(E), коэффициент поглощения k(E) и ширина запрещенной зоны Eg пленок Ti-Sc-O хорошо описываются в рамках модели с резким краем поглощения и варьируют между характеристиками TiO2 и Sc2O3 в зависимости от состава, что актуально для прикладных задач оптики, фотоники, солнечной энергетики и фотокатализа.
Cite:
Петухова Д.Е.
, Корольков И.В.
, Сараев А.А.
, Лебедев М.С.
Характеристики роста, фазовый состав и оптические свойства тонких пленок Ti-Sc-O, синтезированных методом атомно-слоевого осаждения
Журнал неорганической химии. 2025. Т.70. №9. С.1188-1200. DOI: 10.7868/S3034560X25090115 РИНЦ
Характеристики роста, фазовый состав и оптические свойства тонких пленок Ti-Sc-O, синтезированных методом атомно-слоевого осаждения
Журнал неорганической химии. 2025. Т.70. №9. С.1188-1200. DOI: 10.7868/S3034560X25090115 РИНЦ
Translated:
Petukhova D.E.
, Korolkov I.V.
, Saraev A.A.
, Lebedev M.S.
Growth Characteristics, Phase Composition, and Optical Properties of Ti–Sc–O Thin Films Synthesized by Atomic Layer Deposition
Russian Journal of Inorganic Chemistry. 2025. V.70. N9. P.1379-1390. DOI: 10.1134/S0036023625602752 WOS Scopus РИНЦ
Growth Characteristics, Phase Composition, and Optical Properties of Ti–Sc–O Thin Films Synthesized by Atomic Layer Deposition
Russian Journal of Inorganic Chemistry. 2025. V.70. N9. P.1379-1390. DOI: 10.1134/S0036023625602752 WOS Scopus РИНЦ
Dates:
| Submitted: | Mar 28, 2025 |
| Accepted: | Jun 11, 2025 |
| Published online: | Oct 15, 2025 |
Identifiers:
| Elibrary: | 82995679 |
Citing:
Пока нет цитирований