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具有氧缺陷的 SnO$_2$ 薄膜的结构、光学性质及电输运过程

材料科学 2014-02-11 v1

摘要

系统研究了在不同氧分压下通过射频溅射法制备的 SnO2_2 薄膜的结构、光学及电输运性质。研究发现,SnO2_2 薄膜的择优生长取向与沉积过程中的氧分压密切相关,这为调控 SnO2_2 薄膜的表面织构提供了一种有效途径。所有薄膜在可见光范围内均表现出较高的透明度,且透过率和光学带隙均随氧分压的增加而增大。测量了从 380 K 降至液氦温度范围内的电阻率温度依赖性。在高于 80\sim 80 K 的温度下,除了最近邻跳跃过程外,与氧空位的两个施主能级(位于导带底下方 30\sim 30100\sim 100 meV 处)相关的热激活过程也对电荷输运性质负责。在低于 80\sim 80 K 时,Mott 变程跳跃导电过程主导较高温度下的电荷输运性质,而 Efros-Shklovskii 变程跳跃导电过程则主导较低温度下的输运性质。在所有 SnO2_2 薄膜中,均观察到在几开尔文至几十开尔文范围内从 Mott 型到 Efros-Shklovskii 型变程跳跃导电过程的明显交叉。

关键词

引用

@article{arxiv.1302.1075,
  title  = {Structures, optical properties, and electrical transport processes of SnO$_2$ films with oxygen deficiencies},
  author = {Yu-Chen Ji and Hua-Xing Zhang and Xing-Huang Zhang and Zhi-Qing Li},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1302.1075},
  year   = {2014}
}

备注

6 pages and 7 figures