Sb掺杂SrTio3透明导电薄膜的光电子能谱研究

崔大复; 王焕华; 戴守愚; 周岳亮; 陈正豪; 杨国桢; 刘凤琴; 奎热西; 钱海杰

doi:10.7498/aps.51.187

摘要
用X射线光电子能谱和同步辐射光电子能谱研究了Sb掺杂的钙钛矿型氧化物SrTi1-xSbxO3(x=0.05,0.10,0.15,0.20)薄膜的电子结构.薄膜由紫外脉冲激光淀积在SrTiO3(001)单晶衬底上.该薄膜系列在可见光波段透明,透过率均超过90%.其导电性与掺杂浓度有关,当Sb掺杂浓度x=0.05时,薄膜显示金属型导电性.X射线光电子能谱和同步辐射光电子能谱研究结果表明,Sb掺杂在母化合物SrTiO3的禁带内引入了浅杂质能级和深杂质能级.浅杂质能级上的退局域化电子离化到导带中会产生一定的传导电

关键词:
光电子能谱 /

光学透过率 /

脉冲激光沉积薄膜
Abstract
ＯｐｔｉｃａｌｌｙｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔＳｂｄｏｐｅｄＳｒＴｉＯ3 (SrTi1-xSbxO3 )ｔｈｉｎｆｉｌｍｓｗｉｔｈａｔｒａｎｓｍｉｔｔａｎｃｅｈｉｇｈｅｒｔｈａｎ 90 %ｉｎｖｉｓｉｂｌｅｒｅｇｉｏｎｈａｖｅｂｅｅｎｇｒｏｗｎｏｎＳｒＴｉＯ3 (0 0 1 )ｓｕｂｓｔｒａｔｅｓｂｙｐｕｌｓｅｄｌａｓｅｒｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｕｓｉｎｇａｎＸｅＣｌｌａｓｅｒｕｎｄｅｒｏｘｙｇｅｎｐａｒｔｉａｌｐｒｅｓｓｕｒｅｏｆ2 0Ｐａ.ＴｈｅｔｈｉｎｆｉｌｍｗｉｔｈＳｂｄｏｐｉｎｇｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｏｆｘ=0 .0 5ｓｈｏｗｓｍｅｔａｌｌｉｃｌｉｋｅｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙｗｉｔｈａｒｅｓｉｓｔｉｖｉｔｙρ～ 6.99×1 0 -3 Ω·ｃｍａｔｒｏｏｍｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ.ＸＰＳａｎｄｓｙｎｃｈｒｏｔｒｏｎｒａｄｉａｔｉｏｎｐｈｏｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ (ＳＲＰＥＳ)ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｆｒｏｍｔｈｅＳｒＴｉ0 . 95Ｓｂ0 .0 5Ｏ3 ｔｈｉｎｆｉｌｍｒｅｖｅａｌｓｔｈａｔｔｈｅｓｈａｌｌｏｗａｎｄｄｅｅｐｉｍｐｕｒｉｔｙｄｏｎｏｒｌｅｖｅｌｓｗｉｔｈｉｎｔｈｅｂａｎｄｇａｐｏｆｔｈｅｐａｒｅｎｔｃｏｍｐｏｕｎｄＳｒＴｉＯ3 ａｒｅｉｎｄｕｃｅｄｂｙｔｈｅＳｂｄｏｐｉｎｇ.ＴｈｅｄｅｌｏｃａｌｉｚｅｄｅｌｅｃｔｒｏｎｓｗｉｔｈｉｎｔｈｅｓｈａｌｌｏｗｌｅｖｅｌｓｎｅａｒｔｈｅＦｅｒｍｉｌｅｖｅｌｃａｎｂｅｅｘｃｉｔｅｄｔｏｔｈｅｃｏｎｄｕｃｔｉｏｎｂａｎｄａｓｆｒｅｅｃａｒｒｉｅｒｓｆｏｒｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｃｏｎｄｕｃｔｉｏｎｂｙｔｈｅｒｍａｌｉｏｎｉｚａｔｉｏｎ.Ｔｈｅｗｉｄｅｂａｎｄｇａｐ ,ｓｍａｌｌｔｒａｎｓｉｔｉｏｎｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙａｎｄｗｅａｋａｂｓｏｒｐｔｉｏｎｄｕｅｔｏｔｈｅｌｏｗｄｅｎｓｉｔｙｏｆｓｔａｔｅｓｉｎｔｈｅｉｍｐｕｒｉｔｙｌｅｖｅｌｓｒｅｓｕｌｔｉｎｔｈｅｏｐｔｉｃａｌｔｒａｎｓｐａｒｅｎｃｙｏｆｔｈｅｆｉｌｍ .

Keywords:
/

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崔大复,

王焕华,

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周岳亮,

陈正豪,

杨国桢,

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