Department of Physics and Astronomy of the National Academy of Sciences of Ukraine
Abstract
The influence of the magnetron power and the gas ratio Ar/O2 on the microstructure and the optical properties of Zn0.9Cd0.1O films is studied. The films were deposited with the use of the dc magnetron sputtering technique at a temperature of 250 ◦C. Atomic force microscopy (AFM) and X-ray diffraction (XRD) researches of a surface morphology demonstrated a strong influence of deposition procedure parameters on the film microstructure. The XRD analysis revealed that all grown films were polycrystalline and single-phase. The increase of the gas ratio Ar/O2 was found to be beneficial for the crystalline structure of Zn0.9Cd0.1O ternary alloys. Peculiarities of the control over the band gap and the surface morphology for Zn0.9Cd0.1O ternary alloys by varying the growth parameters are discussed.Дослiджено вплив потужностi магнетрона i спiввiдношення тискiв робочих газiв Ar/O2 на мiкроструктуру та оптичнi властивостi плiвок Zn0.9Cd0.1O. Плiвки осаджено методом магнетронного розпилювання на постiйному струмi при температурi пiдкладки 250 C. Дослiдження морфологiї поверхнi, здійснені за допомогою атомно-силової мiкроскопiї (АСМ), i рентгено-фазовий аналiз (РФА) виявили сильний вплив технологічних параметрiв осадження на мiкроструктуру плiвок. РФА аналiз показав, що всi вирощенi плiвки є полiкристалiчними i однофазними. Встановлено, що зростання парцiального тиску аргону в газовiй сумiшi Ar/O2 сприятливо впливає на кристалічну структуру твердих розчинiв Zn0.9Cd0.1O. Обговорено особливостi контролю ширини забороненої зони та морфологiї поверхнi твердих розчинiв Zn0.9Cd0.1O шляхом змiни параметрiв вирощування.В работе исследовано влияние мощности магнетрона и соотношения давлений рабочих газов Ar/O2 на микроструктуру и оптические свойства пленок Zn0.9Cd0.1O. Пленки осаждены методом магнетронного распыления на постоянном токе при температуре подложки 250 C. Исследования морфологии поверхности, проведенные с помощью атомно-силовой микроскопии (АСМ), и рентгенофазовый анализ (РФА) выявили сильное влияние технологических параметров роста на микроструктуру пленок. РФА анализ показал, что все выращенные пленки являются поликристаллическими и однофазными. Было установлено, что рост парциального давления аргона в газовой смеси Ar/O2 благоприятно влияет на кристаллическую структуру твердых растворов Zn0;9Cd0;1O. Обсуждены особенности контроля ширины запрещенной зоны и морфологи поверхности твердых растворов Zn0;9Cd0;1O путем изменения параметров осаждени
