TÍNH CHẤT QUANG VÀ ĐIỆN CỦA MÀNG ITO
ĐỊNH HƯỚNG TINH THỂ [222] TRÊN ĐẾ THỦY TINH
Trần Cao Vinh, Tạ Thị Kiều Hạnh, Cao Thị Mỹ Dung,
Lê Thụy Thanh Giang, Phạm Duy Phong
Phòng Thí nghiệm Vật liệu Kỹ Thuật Cao, Đại học Khoa học Tự nhiên-ĐHQG Tp. HCM

Tóm tắt
    Màng ITO đơn hướng tinh thể [222] trên đế thủy tinh được chế tạo bằng phương pháp phún xạ magnetron dc. Định hướng [222] vượt trội của ITO được thực hiện bằng cách sử dụng một lớp đệm mỏng ITO khoảng 15 nm phún xạ trong môi trường dư ôxy trong hỗn hợp khí O+Ar. Khảo sát nhiễu xạ tia X cho thấy màng phát triển gần đơn hướng [222] với độ dày lên đến 750 nm. Điều này hoàn toàn khác so với khi ITO tăng trưởng trên đế thủy tinh thông thường, khi đó tinh thể ưu tiên phát triển theo hướng [400]. Điện trở suất, nồng độ và độ linh động của điện tử tự do của màng ITO trên lớp đệm xác định từ phép đo Hall lần lượt là 1.2 x 10-4 Ω.cm, 1021 cm-3 và 50 cm2V-1s-1. Độ truyền qua trung bình trong vùng  khả kiến 400 – 700 nm là 80%. Các thông số quang học của màng ITO được xác định bằng cách dựa trên hàm điện môi Drude mở rộng và Lorentz mô hình hóa phổ truyền qua đo thực nghiệm. Chiết suất màng tính toán ở bước sóng 0.55 μm thay đổi từ 1.83 – 1.79, trong khi bờ hấp thụ của ITO thay đổi từ 4.27 – 4.37 eV khi tăng độ dày màng từ 330 nm đến 750 nm. Ngoài ra, khối lượng hiệu dụng của điện tử trong vùng dẫn cũng được xác định là ~ 0.33me.

OPTICAL AND ELECTRICAL PROPERTIES OF
HIGHLY [222] TEXTURED ITO ON GLASS
Tran Cao Vinh, Ta Thi Kieu Hanh, Cao Thi My Dung,
Le Thuy Thanh Giang, Pham Duy Phong
Advanced Materials Laboratory, University of Science-VNU HCMC

Abstract
    Thin ITO films on glass having single crystalline direction [222] were deposited by magnetron dc sputtering. Very high texture [222] of ITO films was obtained by using a buffer of ITO about 15 nm that was sputtered in oxygen-rich O+Ar mixture. X-ray pattern showed that ITO films had single direction [222] with film thickness up to 750 nm. This case was completely different from that of ITO on bare glass, in which direction [400] was usually prefered. The resistivity, electron density and mobolity of ITO/buffer/glass films were 1.2 x 10-4 Ω.cm, 1021 cm-3 và 50 cm2V-1s-1, respectively. The average transmittance in visible region (400-700 nm) was 80%. The optical properties of the films were determined by using (extended Drude + Lorentz) dielectric function as a base to model the measured transmission spectra. The calculated refraction index at 0.55 μm changed from 1.83 to 1.79 and band gap from 4.27 eV to 4.37 eV when the thickness increased from 330 nm to 750 nm. Furthermore, the value of about 0.33me of the electron effective mass in conduction band was also deduced.