Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов
Основан в 2009 году


Влияние термического отжига на структуру и оптические свойства тонких пленок нитрида алюминия на сапфире

О.В. Девицкий1,2, А.А. Кравцов1,2, А.С. Пащенко1, И.А. Сысоев2

1ФГБУН «Федеральный исследовательский центр Южный научный центр Российской академии наук»
2ФГАОУ ВО «Северо-Кавказский федеральный университет»

DOI: 10.26456/pcascnn/2020.12.591

Аннотация. Представлены результаты экспериментального исследования влияния термического отжига на структуру, морфологию поверхности и оптические свойства тонких пленок нитрида алюминия на сапфире. Тонкие пленки нитрида алюминия на сапфире толщиной 200 нм отжигались на воздухе и в атмосфере азота при остаточном давлении газов в вакуумной камере установки ионно-лучевого осаждения не менее 100 Па при температуре 850 °C. Установлено, что при термическом отжиге пленок нитрида алюминия на сапфире в атмосфере азота происходит уменьшение среднеквадратичной шероховатости пленок до 0,8 нм, увеличение коэффициента пропускания в диапазоне длин волн 300 — 1000 нм вплоть до 96 %, а также повышение стехиометрии пленок. Показано, что для пленок нитрида алюминия на сапфире, отожжённых на воздухе, происходит окисление нитрида алюминия с образованием аморфного оксида алюминия при температуре 850 °C. Результаты энергодисперсионного анализа показали полное отсутствие азота на поверхности этих пленок. Снижение коэффициента пропускания во всем диапазоне длин волн для пленок AlN, отожжённых на воздухе, делает их не пригодными для применения в оптоэлектронике. Морфология поверхности этих пленок представляет собой массив остроконечных образований с максимальной высотой 190,7 нм и среднеарифметической шероховатостью поверхности 3,7 нм.

Ключевые слова: нитрид алюминия, ионно-лучевое осаждение, термический отжиг, наногетероструктуры, сапфир, оптические свойства, энергодисперсионный анализ.

Библиографическая ссылка:

Девицкий, О.В. Влияние термического отжига на структуру и оптические свойства тонких пленок нитрида алюминия на сапфире / О.В. Девицкий, А.А. Кравцов, А.С. Пащенко, И.А. Сысоев // Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов. — 2020. — Вып. 12. — С. 591-600. DOI: 10.26456/pcascnn/2020.12.591.

Полный текст: загрузить PDF файл

Комментарии отключены.