Ảnh hưởng của độ dày lên tính chất màng mỏng InSb chế tạo bằng phương pháp lắng đọng laser xung trên đế Silic

Abstract

Vật liệu InSb hứa hẹn được ứng dụng rộng rãi trong các nhiệm vụ dân sự và đến quân sự, từ lĩnh vực từ học cho đến quang học. Bài báo này trình bày kết quả chế tạo và khảo sát xác định hình thái cấu trúc cùng một số thuộc tính của màng mỏng InSb khi độ dày thay đổi. Các màng mỏng InSb được chế tạo bằng phương pháp lắng đọng laser xung (PLD) ở nhiệt độ 300 °C có độ dày thay đổi trong khoảng 150 nm - 2000 nm. Phép phân tích cấu trúc tinh thể (XRD) cho thấy màng mỏng kết tinh tốt ở tất cả các độ dày. Phép đo hiển vi lực nguyên tử (AFM) quan sát thấy sự tăng độ dày màng mỏng dẫn tới kích thước hạt tinh thể tăng lên (18 nm - 33 nm) và các hạt vi mô bao gồm nhiều hạt tinh thể. Ở độ dày màng mỏng < 500 nm, màng có độ nhám căn quân phương thấp (3 nm), và độ nhám này tăng lên (15 nm) khi độ dày màng ≥ 500 nm. Ảnh hiển vi điện tử quét (SEM) cho thấy tất cả các màng có cấu trúc liên tục, xếp chặt. Kết quả về cấu trúc tinh thể, hình thái vi mô được liên hệ để giải thích sự biến đổi tính chất quang của màng mỏng được chế tạo thông qua phép đo quang phổ hồng ngoại biến đổi Fourier (FTIR).