Дослідження оптичних та електричних властивостей оксиду заліза та композитних структур на його основі

Abstract

У роботі вивчалися оптичні та електричні властивості нанометрових шарів оксиду заліза та композитних структур на його основі в комбінації з Cr2O3, нанесені при 293 К на кремнієву Si (100) підкладку, леговану бромом, методом реактивного імпульсного лазерного осадження. Методи атомної силової мікроскопії та спектроскопія комбінаційного розсіювання світла були застосовані для характеризації отриманих зразків. Методи поверхневої фотоерс та імпедансної спектроскопії були використані для дослідження транспорту носіїв заряду. Встановлено, що отримані зразки представляють собою шари "модифікованого" гематиту Fe2O3, змішаного з напруженими шарами оксиду хрому Cr2O3. Результати показали, що чотиришарова структура, вирощена на холодній підкладці, продемонструвала максимальну інтегральну фоточутливість у спектральній області 600-1200 нм у порівнянні з одношаровими структурами. Чотиришарові структури Cr2O3/Fe2O3/Cr2O3/Fe2O3/Si демонструють збільшення фотонапруги в 500 разів. Показано, що на відміну від шарів Cr2O3, які характеризуються імпедансом індуктивного типу, нанометрові шари оксиду заліза та композитні структури на його основі демонструють ємнісний імпеданс та довгочасову релаксацію провідності.