Vyšetřování optických a strukturních vlastností tenkých vrstev Cu\dindex{2}O dopovaných dusíkem

Michal POLÁK

Bakalářská práce

Anotace:

Tato bakalářská práce se zabývá zkoumáním optických a strukturních vlastností transparentních vodivých oxidů (TCO; transparent conductive oxides), specificky oxidů mědi dopovaných dusíkem. Jsou vysvětleny základy problematiky TCO a metody měření vlastností těchto materiálů, konkrétně elipsometrie a Ramanova spektroskopie. Tyto metody jsou použity na změření vlastností vzorků tenkých vrstev Cu\dindex{2}O dopovaných dusíkem, vyrobených reaktivním magnetronovým naprašováním při rozdílných vstupních podmínkách (teplota výroby, průtok reaktivního plynu). Pro práci jsou důležité primárně hodnoty indexu lomu vrstev, extinkčního koeficientu, šířky zakázaného pásu, a polohy píků Ramanova spektra vzorků, to vše v závislosti na energii světla interagujícího s tenkou vrstvou. Různé podmínky výroby materiálu mohou měnit vnitřní strukturu vrstvy a tím průběh výsledných závislostí zkoumaných parametrů. Jsou porovnávány zjištěné hodnoty všech veličin a změny vlastností v závislosti na výrobních podmínkách, mezi sebou i s dalšími pracemi publikovanými o podobných materiálech.

Abstract:

This bachelor thesis examines optical and structural properties of transparent conductive oxides (TCO), particularly copper oxides enhanced with nitrogen atoms. Basics of TCO theory and techniques for measuring their parameters are explained, specifically ellipsometry and Raman spectroscopy. Those are then used to measure the properties of thin film samples of nitrogen enhanced Cu\dindex{2}O, created by reactive magnetron sputtering with several different manufacturing conditions (temperature, reactive gas flow rate). The most important parameters for this work are the refraction index, extinction coefficient, band gap energy and Raman peaks, with everything depending on the energy of the light interacting with the used thin film. Different manufacturing conditions can produce a difference in the inner structure of the film and thus change the functions of the examined parameters. The measured data and their potential differences are analyzed and compared between both the different samples and potential literature covering similar materials.

Klíčová slova

TCO, transparentní vodivé oxidy, Cu2O, reaktivní magnetronové naprašování, elipsometrie, Ramanova spektroskopie

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 30. 5. 2024

Zveřejnit od: 31. 12. 2999

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: Ing. Jiří Rezek, Ph.D.

ZÁPADOČESKÁ UNIVERZITA V PLZNI

Fakulta aplikovaných věd

Bakalářský studijní program / obor:
Aplikovaná fyzika a fyzikální inženýrství / Aplikovaná fyzika a fyzikální inženýrství