フッ素をドープしたSnO<sub>2</sub>薄膜の優先方位:成長温度の効果

CONSONNI V.; REY G.; ROUSSEL H.; DOISNEAU B.; DOISNEAU B.; BLANQUET E.; BELLET D.

文献

J-GLOBAL ID：201302290574655075 整理番号：13A0153915

フッ素をドープしたSnO₂薄膜の優先方位:成長温度の効果

Preferential orientation of fluorine-doped SnO₂ thin films: The effects of growth temperature

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資料名：
巻： 61 号： 1 ページ： 22-31 発行年： 2013年01月
JST資料番号： A0316A ISSN： 1359-6454 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：イギリス (GBR) 言語：英語 (EN)

360~480°Cの成長温度範囲の超音波スプレー熱分解によって,約250nmの所定の厚さの多結晶フッ素ドープSnO₂薄膜を成長させた。X線回折測定によって,成長温度を上昇させるにつれて〈101〉から〈100〉および〈301〉への結晶学的方位の集合組織転換を実験で見出し,異常な結晶粒成長の過程が生じたことを明らかにした。全自由エネルギーの最小化によって結晶粒成長を駆動するとする熱力学手法内で,集合組織の効果を調べた。酸素の化学ポテンシャルへの依存性による単位体積当たりの表面エネルギーおよび弾性ひずみと2軸モジュラスの変化によるひずみエネルギー密度の両方について,物理量の異方的特性および成長温度の効果を示した。重要なことは,熱力学シミュレーションによって酸素の化学ポテンシャルがスプレー熱分解条件における成長温度の上昇とともに増加することを実証し,雰囲気が徐々に少なくなることを示す。(101)減少表面が,低成長温度では(100)減少表面より少ない表面エネルギーを有するので,〈101〉優先方位が表面エネルギー最小化によるものであることを明かにする。対照的に,成長温度を上昇させるにつれ,〈100〉結晶学方位はひずみエネルギー最小化のため優勢になる。集合組織マップを最終的に決定し,弾性ひずみと酸素化学ポテンシャルの関数として予想される集合組織を明らかにする。Copyright 2013 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.

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酸化物薄膜

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フッ素をドープしたSnO2薄膜の優先方位:成長温度の効果

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