酸化タングステン薄膜の最適ドーピング量

ECミラー写真

適切なドーピング量は、酸化タングステン薄膜特性を改善するであろう。 TiO 2ドープ酸化タングステン薄膜はその欠陥を低減するNiとCoをドープした薄膜は分極電圧を下げることができ、それは酸化タングステン薄膜の安定性を改善することができた。ドーピング変動特性については、人々は通常、量子力学理論を使用して不純物レベルを計算し、色中心モデル、原子価シフトモデルおよび小さいポーラロンモデルを着色メカニズムを分析し、エレクトロクロミック反応を使用して漂白状態および着色状態を分析する。適切なドーピング量はより多くの電子を提供し、それが材料の導電性を改善した。それが過剰にドープされている場合、あまりにも多くの不純物が蓄積され、結晶構造を破壊することになるので、導電性を低下させるでしょう。

薄膜材料は、単結晶または多結晶であり得る非常に小さい結晶からなる。ある電気材料については、それがNA原子とNBドープ原子で構成されていると仮定します。結晶質では、ドーピング量が十分に多いと、原子が不純物に置換されてBAを形成し、別のBAが形成されるとそれらが互いに会合して不純物の蓄積を引き起こす。それは以前のドーピング量を超える結晶構造を破壊する。ゾル - ゲル法および蒸発法の場合、化学量論比は非常に正確であり、薄膜の温度は低く、不純物の広がりは均一である。それで、それは蓄積の可能性を下げます。マグネトロンスパッタリング法では、調製温度が低く、不純物の広がりが不均一であり、堆積の可能性が高くなる。真空蒸着法では、より高い調製温度が必要であり、不純物の広がりが不均一であり、堆積の可能性が高まる。化学気相成長法では、温度変化が大きく、蓄積の可能性が高くなります。

特定の種類の薄膜結晶構造と作製方法について、薄膜形成中の原子の結晶結合性と粉末変化を特定し、広い範囲の最適ドーピング量xを計算することができます。ゾル - ゲル法の場合、最適ドーピング量はx = 14.2857%、マグネトロンスパッタリング法および電子ビーム蒸着法の場合、最適ドーピング量はx = 8.6647%、蒸気蒸発法の場合、最適ドーピング量はx = 5.2554%である。化学蒸着法では、x = 3.1876%である。これらの結果は、実験で証明される必要があるドーピング元素に言及していません。