ИССЛЕДОВАНИЕ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ ПОЛИМОРФНЫХ СТРУКТУР ОКСИДА ГАЛЛИЯ К ВОДОРОДУ В ОБЛАСТИ ТЕМПЕРАТУР ОТ КОМНАТНОЙ ДО 200 С

Никита Яковлев

ИССЛЕДОВАНИЕ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ ПОЛИМОРФНЫХ СТРУКТУР ОКСИДА ГАЛЛИЯ К ВОДОРОДУ В ОБЛАСТИ ТЕМПЕРАТУР ОТ КОМНАТНОЙ ДО 200 С

Исследовано влияние водорода на электрофизические и газочувствительные свойства эпитаксиальной пленки с заданной полиморфной структурой α-Ga2O3/ε-Ga2O3. Структуры были сформированы на профилированной сапфировой подложке методом хлоридной газофазной эпитаксии, в плоскости перпендикулярной подложке. Выявлено, что полученные пленки проявляют чувствительность к водороду, которая начинается уже при комнатной температуре. Изменение тока через структуру под влиянием водорода зависит от температуры нагрева структур, величины и знака приложенного напряжения, носит обратимый характер.

Электроника. Радиотехника

Дипломы

Вуз: Национальный исследовательский Томский государственный университет (ТГУ)

ID: 5f2d091fcd3d3e0001b48cbd

UUID: 645955e0-bab1-0138-1368-0242ac180006

Язык: Русский

Опубликовано: больше 4 лет назад

Просмотры: 2067

51.44

Никита Яковлев

Комментировать 15

Рецензировать 0

Скачать - 2,2 МБ

Поделиться работой

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ (НИ ТГУ) Радиофизический факультет Кафедра полупроводниковой электроники (КПЭ) УТВЕРЖДАЮ Руководитель ООП д-р физ.-мат. наук, профессор ______________ В.П. Гермогенов « 25 » октября 2019 г. ЗАДАНИЕ по подготовке ВКР бакалавра студенту Яковлеву Никите Николаевичу группы № 763 1. Тема ВКР: Исследование чувствительности полиморфных структур оксида галлия к водороду в области температур от комнатной до 200 оС. 2. Срок сдачи студентом выполненной ВКР: а) на кафедре 19.06.2020, б) в ГЭК 25.06.2020 3. Краткое содержание работы: 1. Исследование влияния Н2 в широком диапазоне изменения его концентрации на вольтамперные-характеристики полиморфных структур оксида галлия и на временные зависимости тока при фиксированном электрическом напряжении. 2. Исследование влияния температуры нагрева на чувствительные свойства полиморфных структур оксида галлия при воздействии Н2. 3. Исследование влияния фиксированных концентраций других газов (O2, CH4, CO, NH3, NO2 и NO) и высокой влажности на вольтамперные-характеристики полиморфных структур оксида галлия и на временные зависимости тока при фиксированном электрическом напряжении. 4. Календарный график выполнения ВКР: а) изучение литературы б) проведение эксперимента в) анализ результатов г) написание ВКР д) подготовка презентации работы 19.09.2019–20.12.2019 19.09.2019–01.05.2020 01.04.2020–15.05.2020 15.05.2020–01.06.2020 (01–12).06.2020 5. Дата выдачи задания « 29 » октября 2019 г. Руководитель ВКР – кандидат физ.-мат. наук, зав. лаб. Задание принял к исполнению ______________ Алмаев А.В. ______________ Яковлев Н.Н.

РЕФЕРАТ Бакалаврская работа 31 страница, 18 рисунков, 4 таблиц, 10 формул, 26 использованный источник. ПОЛИМОРФНЫЕ СТРУКТУРЫ, ОКСИД ГАЛЛИЯ, ɑ- И ε-ФАЗЫ, ДИОД С БАРЬЕРОМ ШОТТКИ, ВОЛЬТ-АМПЕРНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ. Целью лабораторной работы является исследование чувствительности полиморфных структур оксида галлия к водороду в области температур от комнатной до 200 ℃. В ходе работы был проведен обзор литературы по основам работы сенсоров на примере β-фазы оксида галлия, рассмотрены принципы работы газовых сенсоров на основе структур с гетеропереходами. Кроме того, в литературном обзоре было рассмотрено как обстоят дела с применением ɑ- и ε-фаз и их полиморфных структур в качестве детекторов и газовых сенсоров. Из литературного обзора можно сделать вывод, что на данный момент в литературе отсутствуют исследования газовой чувствительности, селективности и влияние влажности на свойства структур на основе ɑ-Ga2O3 и ɛ-Ga2O3. В оригинальной части работы описана методика проведения исследований, технология изготовления полиморфных структур, экспериментальные данные, их обсуждение и выводы по итогу проведенной работы. 3

ОГЛАВЛЕНИЕ ВВЕДЕНИЕ ................................................................................................................................... 5 1.2 Газовые сенсоры на основе структур с гетеропереходами. .............................................. 9 1.3 Свойства ɑ- и ɛ- фаз Ga2O3 и приборы на их основе....................................................... 11 1.4 Выводы по литературному обзору ....................................................................................... 13 2 Технология изготовления полиморфных структур на основе ɑ-Ga2O3 и ɑ-Ga2O3/ɛ-Ga2O3 и структурные исследования. ........................................................................................................ 14 2.1 Методика эксперимента. ................................................................................................... 14 2.2 Структура полиморфных структур α-Ga2O3/ε-Ga2O3. ...................................................... 16 3. Исследование газочувствительных свойств структур Ме/ɑ-Ga2O3/ɛ-Ga2O3/Ме при воздействии водорода. ................................................................................................................ 18 ЗАКЛЮЧЕНИЕ ........................................................................................................................... 29 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ: .......................................................................................................... 30 4

ВВЕДЕНИЕ На данный момент оксид галлия набирает популярность в полупроводниковой электронике. На его основе разрабатываются такие приборы как солнечно слепые детекторы, элементы гибкой электроники и HEMT транзисторы. Исследовано влияние водорода на электрофизические и газочувствительные свойства полиморфной структуры α-Ga2O3/ε-Ga2O3. Структуры были сформированы на профилированной сапфировой подложке методом хлоридной газофазной эпитаксии, в плоскости перпендикулярной подложке. Данные структуры проявляют чувствительность к водороду, которая начинается уже при комнатной температуре. Изменение тока через структуру под влиянием водорода зависит от температуры нагрева структур, величины и знака приложенного напряжения и носит обратимый характер. В работе было показано, что альфа фаза оксида галлия демонстрирует диэлектрические свойства, и ее контакт с платиной не проявляет чувствительности к воздействию водородом. По сути, при воздействии водорода рассматривается структура Pt/ε-Ga2O3/Pt, т.е. структуру металл/полупроводник/металл (М/П/М). ВАХ М/П/М структур при образовании на границе металла и полупроводника слоя Шоттки хорошо описывается моделью двойных диодов с барьером Шоттки, включенных на встречу друг к другу. Данные структуры проявляют высокую селективность при малых напряжениях смешения, чувствительность к изменению влажности проявляется только при комнатной температуре. 5

1.1 Резистивные газовые сенсоры на основе β-Ga2O3. В основе работы резистивных металлооксидных газовых сенсоров лежит явление обратимой адсорбции молекул газа из внешней среды на поверхность твердого тела. Выделяют химическую и физическую адсорбции. Химическая адсорбция или хемосорбция приводит к изменению электрического состояния поверхности полупроводника, в результате этого меняется его сопротивление. Этот вид адсорбции обуславливает чувствительность резистивных газовых сенсоров. Физическая адсорбция молекул газов на поверхности резистивных газовых сенсоров происходит при низких рабочих температурах нагрева датчиков и не приводит к изменению их сопротивления. Процесс, обратный адсорбции газовых молекул на поверхность полупроводника, называется десорбцией. Ga2O3 имеет пять различных политипов, а именно: ромбоэдрическая ɑ-фаза, моноклинная β-фаза, дефектная шпинель ɣ-фаза, кубическая δ-фаза и орторомбическая ɛ-фаза. ɑ-фаза оксида галлия обладает шириной запрещенной зоны не менее 5.3 эВ и является стабильной при высоких давлениях. В данной работе будет описана работа газовых сенсоров на основе полиморфных структур оксида галлия. β – фаза Ga2O3 является стабильной при нормальных условиях и высоких температурах, и на ее основе разработано множество газовых сенсоров, которые могут детектировать различные газы. Поэтому обзор газовой чувствительности Ga2O3 следует начать с рассмотрения β – фазы. Проводимость β-Ga2O3 зависит от давления кислорода в камере при росте монокристалла [1]. Стехиометрический, нелегированный β-Ga2O3 обладает диэлектрическими свойствами, в полупроводник n-типа он превращается, в результате появления вакансий кислорода в процессе роста при уменьшении парциального давления кислорода [2]. Дефицит кислорода представляет собой донороподобное легирование и уже нестехиометрический β-Ga2O3 приобретает высокотемпературную проводимость. Недавно авторы работы [3] поставили под сомнение эту гипотезу, что проводимость nтипа β-Ga2O3 обусловлена дефицитом кислорода. Сообщается, что проводимость не может быть отнесена к вакансиям кислорода из-за их глубоких донорных уровней. Проводимость βGa2O3 может быть связана с легированием, таким как примесь водорода. Можно сделать вывод, что непреднамеренное донорное легирование неизбежно в результате роста, и это способствует наблюдению электрической проводимости [4]. Преднамеренное легирование, с другой стороны, является хорошо известным методом улучшения электрических свойств оксидных полупроводников. В работах [5-7] увеличение проводимости и концентрации электронов добиваются путем легирования β-Ga2O3 атомами Si, Sn, Zn и т. д. Также в работе [7] отмечается, что легирование не только увеличивает проводимость β-Ga2O3, но и улучшает 6

газочувствительные характеристики. Метод получения чувствительного слоя полупроводникового газового сенсора влияет на его чувствительные свойства, так при использовании разных методов получения чувствительного слоя может проявляется чувствительность как к окислительным, так и к восстановительным газам. Молекулы О2 хемосорбируются на поверхности полупроводникового оксида, захватывая электроны из зоны проводимости, и на поверхности накапливаются ионы кислорода, которые в зависимости от температуры делятся на следующие типы: О 2- ионы преобладают при температуре до 200 ℃, О- ионы до температуры 500 ℃ и О2- дважды ионизованные ионы до 700 ℃. Захват электронов хемосорбированным кислородом приводит к образованию области пространственного заряда (ОПЗ), области обедненной носителями заряда (рисунке 1), ширина этой области зависит от свойств материала [8]. Рисунок 1 – (а) изгиб зон и высота барьера в атмосфере чистого воздуха, (б) изгиб зон и высота барьера при воздействии восстановительного газа [8]. Как видно из рисунка 1, в атмосфере чистого воздуха ионы кислорода садятся на поверхность сенсора, что приводит к образованию ОПЗ. При воздействии восстановительного газа, молекулы газа взаимодействуют с ионами кислорода, что приводит к уменьшению ОПЗ, так как электроны возвращаются в зону проводимости, что приводит к возрастанию проводимости полупроводникового резистивного сенсора. Механизмы взаимодействия восстановительных газов с поверхностю полупроводникового газового сенсора: 2СO(g) + О2-(ad) → 2СO2(g) + e-, (1) СO(g) + О-(ad) → СO2(g) + e-, (2) 1 СO(g) + 2 О-(ad) → СO32-(ad) → СO2(g) + 2O2(g) + 2e-. 7 (3)

В случае окислительного газа, такого как NO2, при взаимодействии газа с поверхностью сенсоров еще больше электронов уходит из зоны проводимости, ОПЗ увеличивается и проводимость сенсора падает. Механизмы взаимодействия окислительных газов с поверхностью сенсора: NO2(g) + e- → NO2-(ad), (4) NO2(g) + О2-(ad) + 2e- → NO2-(ad) + 2 О-(ad). (5) В уравнениях (1) – (5): СO(g), СO2(g), O2(g), NO2(g) – молекулы газа, О2-(ad), СO32-(ad), О-(ad), NO2-(ad) – адсорбированные на поверхности сенсора ионы, e– – электрон, обладающий достаточной энергией для преодоления барьера. Сенсоры кислорода, работающие в интервале высоких температур от 700 до 1100 ℃, проявляют селективные свойства из-за невозможности хемосорбции других газовых молекул на поверхность сенсора. Работа сенсоров основана на изменении концентрации вакансий кислорода: 1 O0↔V0p+ + pe- + 2 O2(g), (6) где O0 – решеточный кислород; V0 – вакансии кислорода, p = 1 если у нас вакансия с одним зарядом, p=2, если вакансия с двумя положительными зарядами. В таблице 1 представлены виды сенсоров на основе β-Ga2O3 для детектирования восстановительных и окислительных газов. Таблица 1 – Разновидности газовых датчиков на основе β-Ga2O3. Вид сенсора Способ получения Тонкие пленки Поликристалл β-Ga2O3 Нанотрубки β-Ga2O3 Нанопроволки β-Ga2O3 Тонкие пленки β-Ga2O3 Нанотрубки ZnO/ Ga2O3 Магнетронное напыление Рабочая Отклик и Время температура концентрация отклика газа 850-1000 ℃ О2 10 с 4 (10 об.%) Источник [9] Осаждение из 400-600 ℃ водного раствора Осаждение и 300-400℃ паровой фазы Распылительный RT - 50℃ пиролиз СО 2(20 ppm) Н2 5,3 (200 ppm) NH3 332.5(50ppm) 120-400 c [10] Термическое испарение NO2 327(100 ppm) 600-700 c [13] 300-400℃ 8 58-90 c [11] 40-60 c [12]

Вид сенсора Способ получения Композит Ga2O3-In2O3 Совместное осаждение компонентов Совместное осаждение компонентов Композит Ga2O3-In2O3 Рабочая Отклик и Время температура концентрация отклика на газ 400-500℃ CH4 17-20 с 38(1 об.%) 300-400℃ C2H5OH 67(300ppm) 13-20 с Источник [14] [14] По представленным в таблице 1 данным можно сделать вывод о том, что резистивные газовые сенсоры на основе β-Ga2O3 проявляют отклик как на восстановительные газы, такие как Н2, СО, NH3, так и на окислительные: О2, NO2. Также почти все образцы характеризуются высокой рабочей температурой от 300 до 1000 ℃, а весь интервал рабочих температур может изменяться от комнатной (RT) до 1000 ℃. 1.2 Газовые сенсоры на основе структур с гетеропереходами. Помимо резистивных сенсоров, также широко применяются газовые сенсоры на основе структур с гетеропереходом, к которым относится полиморфная структура ɑ-Ga2O3/ɛ-Ga2O3. На основе таких структур можно получить газовые сенсоры с откликом на водород в пределах 100 ppb и низким энергопотреблением. Системы с гетеропереходами состоят из двух и более слоев, различающихся электронными свойствами. Можно выделить следующие виды систем с гетеропереходами: МДП-структуры, диоды Шоттки и системы полупроводник/полупроводник. Газовая чувствительность МДП-структур вызвана изменением работы выхода электрона из металла в процессе адсорбции молекул газа на границе раздела металл/диэлектрик. В качестве металлического слоя используют каталитически активные металлы, такие как платина или палладий. Адсорбция атомов детектируемого газа на поверхности металла и на границе металл/диэлектрик приводит к образованию дипольного слоя, что приводит к изменению работы выхода из металла. Регистрация изменения работы выхода может быть определена методом Кельвина из вольт-фарадных характеристик, определив величину ∆U и рассчитав изменение работы выхода. На основе нарастания сенсорного сигнала, было предположено [15], что одновременно существуют два типа адсорбционных центров на металлической и оксидной стороне, которая в данном случае является диэлектриком. Таким образом электрический отклик может возникать, даже если концентрация водорода очень мала, на уровне ppb в атмосфере инертного газа [16]. 9

Газовая чувствительность диодов Шоттки на основе металлоксидных полупроводников, как и МДП-структур, основана на изменении работы выхода электрона из металла, в качестве которого также применяют каталитически активные металлы. Адсорбция газовых молекул приводит к изменению емкости гетероконтакта и сдвигу вольт-фарадной характеристики на величину ∆U. Авторы [17] связывают механизм газовой чувствительности с хемосорбцией молекул кислорода на гетерогранице и формирование двойного электрического слоя из отрицательно заряженных ионов кислорода и положительно заряженных ионов приповерхностной области. При взаимодействии с газом концентрация хемосорбированного кислорода меняется, что приводит к сдвигу вольт-фарадной характеристики на величину ∆U. Механизм газовой чувствительности для диодов Шоттки, изготовленных на основе традиционных полупроводников (Si, Ge, GaAs и тд.) отличается от механизма чувствительности диодов Шоттки на основе металлооксидных полупроводников. В случае традиционных полупроводников меняются условия на гетероконтакте, а для металлооксидных полупроводников прибавляется эффект хемосорбированного кислорода [17]. В работах [18-19] представлены газовые датчики на основе структур Pt/β-Ga2O3/SiC для детектирования водорода. Работа данного датчика основана на диссоциации молекул водорода на каталитической поверхности платины и диффузии атомов водорода через металл на гетерограницу β-Ga2O3/SiC, где появляется дипольный слой, вызывающий изменения вольт-амперных характеристик (ВАХ). В качестве отклика используется изменение напряжения смещения при постоянном токе смещения 1мА, как показано на рисунке 2. Рисунок 2 – Временная зависимость изменения напряжения смещения при подаче разных концентраций водорода [15]. 10

Датчик, временная зависимость которого представлена на рисунке 2, отличается стабильной работой и высокой повторяемостью результатов при рабочей температуре 310 ℃. Недостатком данного датчика является высокое время отклика, порядка 500 секунд. Гетероструктуры полупроводник/полупроводник имеют большой интерес для создания газочувствительных устройств на их основе [16], но механизм газовой чувствительности в них более сложный, чем в барьерных структурах, описанных выше. Большинство таких гетероструктур для детектирования газа выполняется на основе металлооксидных полупроводников и могут содержать слои как одного типа проводимости, так и различного. Предложены два основных механизма газовой чувствительности: образование дипольного слоя на границе и изменение концентрации носителей заряда в одном из слоев [20]. В данной работе рассматривают гетероконтакт двух полупроводников S1 и S2, полупроводник S1 чувствительный к газовой смеси и является мембраной, обеспечивающей диффузию газовых молекул. Адсорбция и последующая диффузия газовых молекул приводит к изменению концентрации носителей заряда и, соответственно, к изменению положения уровня Ферми в полупроводнике S1, либо к образованию дипольного слоя на гетерогранице, что влечет изменения высоты барьера на гетерогранице. На газовую чувствительность будут влиять концентрация носителей заряда и толщина слоя полупроводника S1. 1.3 Свойства ɑ- и ɛ- фаз Ga2O3 и приборы на их основе На данный момент в литературе нет упоминаний о газовых сенсорах на основе полиморфных структур ɑ-Ga2O3, ɛ-Ga2O3 и ɑ-Ga2O3/ɛ-Ga2O3. В этом разделе кратко описаны свойства ɑ- и ɛ- фаз Ga2O3 и приборы, созданные на их основе. ɑ-фаза оксида галлия обладает шириной запрещенной зоны не менее 5.3 эВ и является стабильной при высоких давлениях. Имеются упоминания о разработке прототипов диодов с барьером Шоттки и УФ-детекторов на основе этой фазы. Ширина запрещенной зоны ε- фазы не превышает 4.8 эВ и считается второй по стабильности фазой Ga2O3 после β-фазы. Также, уже известно, что данный политип оксида обладает сегнетоэлектрическими свойствами. Вектор поляризации ε-Ga2O3 на порядок больше, чем у GaN. ɛ- и ɑ-фазы Ga2O3 являются термодинамически нестабильными при высоких температурах и поэтому не могут быть получены путем обычного роста кристаллов. В работе [21] описан процесс роста полиморфной структуры на основе ɑ- и ɛ- фаз Ga2O3 методом хлоридной газофазной эпитаксии. В таблице 2 представлены приборы на ɑ- и ɛ- фаз Ga2O3. 11

Таблица 2 – Приборы и сенсоры на основе ɑ- и ɛ- фаз Ga2O3 Материал ɛ-Ga2O3 ɑ-Ga2O3/ β-Ga2O3 ɛ-Ga2O3 Способ получения Осаждение из газообразной фазы Импульсное лазерное осаждение Химическое осаждение ɛ-Ga2O3 Применение Достоинства Источник Солнечно слепые Диапазон 310-200 нм детекторы [22] Солнечно слепые Чувствительность детекторы 12 А/Вт [23] Гибкая электроника HEMTтранзисторы Сигнетоэлектрическ [24] ие гибкие тонкие пленки Высокая [25] подвижность электронов Как видно из таблицы 2 на данный момент в литературе отсутствуют исследования газовой чувствительности, селективности и влияние влажности на свойства структур на основе ɑ-Ga2O3 и ɛ-Ga2O3. В основном на основе ɑ-Ga2O3 и ɛ-Ga2O3 изготавливают солнечно слепые детекторы. 12

1.4 Выводы по литературному обзору Из вышеизложенного можно сделать следующие выводы: 1. β – фаза Ga2O3 является стабильной при нормальных условиях и высокой температуре и наиболее изученной из 5 полиморфов оксида галлия, в том числе и в качестве чувствительного слоя для газовых сенсоров. Однако недостатком таких сенсоров является высокая температура работы, до 1000 ℃ или низкое быстродействие при низких рабочих температурах. 2. Газовые сенсоры на основе структур с гетеропереходом могут составить конкуренцию резистивным сенсорам в детектировании водорода. За счет наличия двух типов адсорбционных центров удается получить отклик на воздействие водорода на уровне ppb в атмосфере инертного газа. 3. Метод хлоридной газофазной эпитаксии является перспективным методом получения полиморфных структур ɑ-Ga2O3/ɛ-Ga2O3 на подложках Al2O3. Структуры на основе ɑ- и ɛ- фаз Ga2O3 широко применяются для создания солнечно слепых детекторов. 4. На данный момент в литературе отсутствуют исследования газовой чувствительности, селективности и влияния влажности на свойства структур на основе ɑ-Ga2O3 и ɛ-Ga2O3. Таким образом, целью бакалаврской работы является исследование чувствительности полиморфных структур оксида галлия к водороду в области температур от комнатной до 200 ℃. Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи: 1. Разработать методику проведения эксперимента и собрать измерительную камеру с нагревательным столиком для измерения временных зависимостей тока и ВАХ при воздействии различных газов в диапазоне температур от комнатной до 200 ℃. 2. Сформировать Pt и Ti/Pt контакты на поверхности полиморфных структур оксида галлия. 3. Исследовать влияние водорода, температуры нагрева и высокой влажности на ВАХ, временные зависимости тока и газочувствительные характеристики полиморфных структур оксида галлия. 4. Оценить селективность и чувствительность свойств полиморфных структур оксида галлия на воздействие фиксированных концентраций других газов (O 2, CH4, CO, NH3, NO2). 5. Установить влияние металла контактов на газовую чувствительности полиморфных структур оксида галлия. 6. Установить механизмы чувствительности полиморфных структур ɑ-Ga2O3/ɛ-Ga2O3 к водороду. 13

2 Технология изготовления полиморфных структур на основе ɑ-Ga2O3 и ɑ-Ga2O3/ɛGa2O3 и структурные исследования. 2.1 Методика эксперимента. Полиморфные структуры ɑ-Ga2O3/ɛ-Ga2O3 были выращены методом хлоридной газофазной эпитаксии (HVPE) фирмой ООО «Совершенные кристаллы». В качестве подложек использовались пластины сапфира с профилированной поверхностью с ориентацией (0001) и толщиной 380 – 430 мкм (рисунок 3). Поверхность структурированных пластин представлена конусами одинакового размера, расположенных в шахматном порядке. Образцы α-Ga2O3/εGa2O3 были легированы оловом, концентрация электронов в них составляла от 1017 – 5∙1019 см-3. Рисунок 3 – Изображение подложки сапфира полученные микроскопом Ultim MAX 40. Для измерения электрических и газочувствительных характеристик на поверхности слоев оксида галлия были сформированы платиновые контакты вакуумным распылением через шаблон. Сапфировую подложку с пленками α-Ga2O3/ε-Ga2O3 и платиновыми контактами разрезали на отдельные образцы. Расстояние между электродами составляло 1.85 мм. (рисунок 4.) 14

Рисунок 4 – Схематическое изображение поверхности сенсора на основе полиморфной структуры α-Ga2O3/ε-Ga2O3 Для исследований влияния водорода на электрические свойства структур была разработана герметичная металлическая камера с объемом 950 см3. В качестве источника водорода использовался баллон со смесью N2+ Н2, с содержанием последнего 2.98 об.%. Через камеру прокачивалась смесь чистого сухого воздуха и водорода. Концентрация водорода в смеси задавалась при помощи генератора газовых смесей (ГГС) «Микрогаз Ф-06». Удаление водорода из рабочей камеры осуществлялось продувом чистым сухим воздухом. Для создания потока чистого сухого воздуха к ГГС подключался генератор ГЧВ-1,2-3,5. Измерение временных зависимостей сопротивления и ВАХ структур при различных условиях эксперимента осуществлялось при помощи источника – измерителя Keithley 2636A. Нагрев образцов проводился при помощи специально изготовленного нагревательного столика. Столик представлял из себя сапфировую пластину, на которой методом фотолитографии из нанесенной методом магнетронного напыления платины, формировали нагреватель в виде меандра; сапфировая пластина была закреплена на слое слюды для лучшей теплоизоляции. Исследуемый образец закреплялся на нагревательном столике прижимными зондами. Процесс измерения сопротивления и ВАХ проводился с помощью программы, разработанной в среде Lab View. Для контроля температуры поверхности слоев использовалась термопара. Температура нагрева регулировалась при помощи программируемого источника постоянного тока DP-832 фирмы Rigol (рисунок 5). Для проверки влияния влажности использовался барботер, через который пропускалась часть газовой смеси; путем регулирования потока через 15

барботер изменялась влажность в камере, которая оценивалась с помощью датчика влажности «HIH 4000». Для проверки селективности, вместо баллона с водородом подключался баллон и исследуемым газом (O2, CH4, CO, NH3, NO2). Рисунок 5 – Блок-схема измерительной установки. 2.2 Структура полиморфных структур α-Ga2O3/ε-Ga2O3. Поверхность слоев, выращенных на структурированных сапфировых подложках, имеет особенности рельефа, представленные правильными разнесенными гранеными колонами (рисунок 6). Рентгеноструктурный анализ таких образцов выявил присутствие как α-, так и εфаз Ga2O3. При этом содержание ε-фазы в структурах больше. Измерения спектров оптического пропускания подтвердили наличие узкозонной ε-фазы с шириной запрещенной зоны Eg = 4.82 эВ. Экспериментально установленное значение Eg для α- Ga2O3 составляло 5.06 эВ. При помощи сканирующей электронной микроскопии, просвечивающей электронной микроскопии и катодолюминесценции было установлено, что α-фаза образует колончатые структуры на вершине сапфирового конуса, а ε-фаза заполняет впадины между колоннами (рисунок 7). 16

Рисунок 6 – изображения, полученные на сканирующем электронном микроскопе QUANTA 200 3D Рисунок 7 – распределение ɑ- и ɛ- фаз Ga2O3 на структурированной и патронированной подложке Al2O3. 17

3. Исследование газочувствительных свойств структур Ме/ɑ-Ga2O3/ɛ-Ga2O3/Ме при воздействии водорода. В ходе проведения работы были исследованы полиморфные структуры α-Ga2O3/ε-Ga2O3 с разными типами контактов. Первый тип - это контакты из каталитически активной платины, второй тип - в начале напылялся слой титана, а затем платина. Так же исследовались образцы на основе Pt/α-Ga2O3/Pt. Данные образцы не демонстрировали чувствительности к воздействию газов во всем диапазоне температур от 25 до 200 ℃. Полиморфная структура Pt/Ti/α-Ga2O3/ε-Ga2O3/Ti/Pt обладает свойствами диэлектрика вплоть до температуры нагрева 200 ℃. Отклик на водород не наблюдается даже при этой температуре. Даже при нагреве до 200 ℃ сопротивление образцов на 3-5 порядков выше чем у образцов с платиновыми контактами (рисунок 8). 3 Т=200 оС I (nA) 2 1 Т=25 оС 0 -1 -200 -160 -120 -80 -40 0 40 80 120 160 200 U (V) Рисунок 8 – ВАХ полиморфной структуры Pt/Ti/α-Ga2O3/ε-Ga2O3/Ti/Pt. Так как титан не является каталитически активным металлом, воздействие газов не приводит к изменению свойств структуры с титановыми контактами. В ходе выполнения работы проводилось измерения временной зависимости тока в интервале температур от комнатной (RT = 25 ℃) до 200 ℃ с шагом изменения температуры 25 ℃. Воздействие водорода приводит к обратимому увеличению тока структур. При воздействии водорода на сенсор при комнатной температуре происходит незначительное 18

увеличении тока порядка 3-5 %. При температуре < 100 ℃ ток не выходит на насыщение в течение длительного времени при подаче водорода и так же долго восстанавливается при продувке чистым воздухом до первоначального значения. При дальнейшем увеличении температуры ток выходит на насыщение при подаче водорода и достаточно быстро восстанавливается до первоначального значения при продувке чистым воздухом (рисунок 9). 0.14 0.13 0.12 0.11 0.10 0 T=100 oC 0.15 0.745 vol.% H2 I (mA) I (mA) 0.16 T=50 oC 0.14 0.745 vol.% H2 0.13 0.12 5 0.11 0 10 15 20 25 30 35 40 5 10 15 20 25 30 35 40 t (min) t (min) 0.16 o T=150 C 0.14 0.14 0.745 vol.% H2 0.12 0.10 0 T=200 oC I (mA) I (mA) 0.16 0.745 vol.% H2 0.12 5 10 15 20 25 30 0.10 0 5 t (min) 10 15 20 25 30 t (min) Рисунок 9 – Временные зависимости тока полиморфных структур Pt/α-Ga2O3/ε-Ga2O3/Pt при воздействии 0.745 об.% водорода, U = +5 В и при разных температурах нагрева. Для стабильности характеристик сенсоров перед началом измерений временных зависимостей тока необходимо подавать на сенсор высокое напряжение. Это делалось путем измерения ВАХ в потоке сухого воздуха в диапазоне от -150 до 150 В. В качестве отклика структур Pt/α-Ga2O3/ε-Ga2O3/Pt по току SI на воздействие водорода было выбрано следующее отношение: SI = IH - I0 I *100% = *100% , I0 I0 (7) где I0 – квазистационарное значение тока, текущего через образцы, в атмосфере чистого воздуха; IH – квазистационарное значение тока, текущего через образцы при подаче водорода. 19

Температурная зависимость отклика полиморфных композитов на воздействие 0.745 об.% водорода при приложенном постоянном напряжении U = +5 В и U = -15 В показана на рисунке 10. Для расчета SI по формуле (7) при температурах нагрева, при которых не установилось стационарное значение IH, использовалось значение IH измеренное через 20 минут после начала подачи водорода. Отклик с повышением температуры при U =+5 B возрастает до максимального значения при T = 125 °С. Дальнейшее повышение T ведет к постепенному спаду SI. Значения отклика и его зависимость от температуры определяются величиной и знаком приложенного напряжения. Так при U = -15 В отклик начинает расти с T = 125 °С и рост отклика продолжается вплоть до 200 °С. Далее этот вопрос будет рассмотрен подробнее. 40 U=-15 V SI (%) 30 20 U=+5 V 10 0 20 40 60 80 100o120 140 160 180 200 T ( C) Рисунок 10 – Температурная зависимость отклика полиморфных структур Pt/α-Ga2O3/ε-Ga2O3/Pt при воздействии 0.745 об.% водорода, U = +5 В и U = -15 В. Используя временные зависимости тока, была проведена оценка быстродействия сенсоров в интервале температур 125 – 200 ℃. В качестве времени отклика tres структур на воздействие водорода был выбран временной интервал между началом воздействия водорода на структуру и установлением тока на уровне I0+0.9ΔI. За время восстановления treс был выбран временной интервал между началом прекращения воздействия водорода на структуру и установлением тока на уровне IH-0.9ΔI. Результаты представлены в таблице 3. 20

Таблица 3 – Температурная зависимость времен отклика и восстановления полиморфных структур Pt/α-Ga2O3/ε-Ga2O3/Pt при воздействии 0.745 об.% водорода и U = +5 В. T, °С tres, с treс, с tres+treс, с 125 168 434 602 150 219 326 545 175 224 233 457 200 173 221 394 Из таблицы 3 видно, что время восстановления уменьшается с ростом температуры изза усиливающейся десорбции водорода, а время отклика имеет слабую зависимость от температуры. Наибольшее быстродействие структур наблюдается при температуре 200 ℃. Так же сенсоры на основе полиморфных структур Pt/α-Ga2O3/ε-Ga2O3/Pt показали хорошую повторяемость результатов при подаче фиксированной концентрации водорода 0.25 об.% и продувкой сухим чистым воздухом после каждой подачи газа (рисунок 11). 0,14 I (mA) 0,13 0,12 0,11 0,10 0 20 40 60 80 100 t (min) Рисунок 11 – Проверка стабильности при подаче фиксированной концентрации водорода 0.25 об.%, U = +5 В. Из графика видна хорошая повторяемость результатов, сенсор показывал стабильный отклик SI = 23 %. Циклы подачи газа и продувки чистым сухим воздухом были по 10 минут. В ходе выполнения работы была исследована зависимость изменения ВАХ от концентрации водорода в камере при температурах 125, 150, 175 и 200 ℃ (рисунок 12). 21

5 4 4 nH2=0,745 % T=125 oC 3 2 2 I (mA) I (mA) 3 nH2=0 1 0 0 -2 -2 -3 -150 -120 -90 -60 -30 0 30 60 -3 -150 -120 -90 -60 -30 90 120 150 U (V) 4 T=175 oC 3 30 60 90 120 150 T=200 oC nH2=0,745 % 2 I (mA) nH2=0 1 0 U (V) 4 nH2=0,745 % 2 I (mA) nH2=0 1 -1 -1 3 nH2=0,745 % T=150 oC 0 nH2=0 1 0 -1 -1 -2 -3 -150 -120 -90 -60 -30 0 30 60 90 120 150 U (V) -2 -150 -120 -90 -60 -30 0 30 60 90 120 150 U (V) Рисунок 12 – Вольтамперные характеристики полиморфных структур Pt/α-Ga2O3/ε-Ga2O3/Pt в атмосфере чистого сухого воздуха при разных температурах и воздействии 0.745 об. % водорода. Как видно из рисунка 12 ВАХ имеют почти симметричный вид и ток в прямой ветви превышает ток в обратной, как в атмосфере чистого сухого воздуха, так и при воздействии водорода. Несимметричность ВАХ обусловленная несовершенством сформированных контактов. Фазовые компоненты полиморфной структуры Pt/α-Ga2O3/ε-Ga2O3/Pt являются полупроводника n-типа проводимости. Выше показано, что альфа фаза оксида галлия демонстрирует диэлектрические свойства, и ее контакт с платиной не проявляет чувствительности к воздействию водородом. По сути, при воздействии водородом нужно рассматривать структуру Pt/ε-Ga2O3/Pt, т.е. структуру металл/полупроводник/металл (М/П/М). ВАХ М/П/М структур при образовании на границе металла и полупроводника слоя Шоттки хорошо описывается моделью двойных диодов с барьером Шоттки включенных на встречу друг к другу [26]. Таким образом, сила тока, протекающая через такую систему диодов, описывается выражением: I 2 I s1 I s 2 sh(eU / 2kT ) , I s1 exp( eU / 2kT )  I s 2 exp( -eU / 2kT ) 22 (8)

где Is1 и Is2 – токи насыщения первого и второго диодов; e – заряд электрона; U – полное падение напряжения на гетеропереходе; U = U1 + U2; U1 и U2 – падения напряжений на первом и втором диодах; k – постоянная Больцмана. В области больших напряжений, когда выполняется условие |U|>>2kT/e, ток через гетеропереход при прямом смещении Iпр=Is2, а при обратном Iобр=Is1. В атмосфере чистого сухого воздуха ток насыщения диодов определяются следующим выражением: I s 0 n  An* ST 2 exp( -  b0n ), kT (9) где Is0 – ток насыщения модельного диода в атмосфере чистого сухого воздуха; n = 1 указывает на принадлежность тока и остальных параметров первому диоду, а n = 2 – второму диоду; А* - постоянная Ричардсона; S – площадь контакта металла и полупроводника; Φb0 – высота барьера Шоттки для каждого модельного диода в атмосфере чистого сухого воздуха. Также в ходе работы были проведены измерения ВАХ при фиксированной температуре Т = 200 ℃ и различных концентрациях водорода в камере (рисунок 13). 4 3 2 I (mA) T=200 oC 0 0,149 vol.% 0,298 vol.% 0,596 vol.% 0,894 vol.% 1,192 vol.% nH2 1 0 nH2 -1 -2 -150-120 -90 -60 -30 0 30 60 90 120 150 U (V) Рисунок 13 – ВАХ полиморфных композитов Pt/α-Ga2O3/ε-Ga2O3/Pt при Т = 200 °С и различных концентрациях водорода в камере. Каталитически активная платина контактов способствует диссоциации молекул водорода. Образовавшиеся атомы водорода мигрирует по поверхности образцов, и проникают на гетерограницу Pt и полупроводника, где атомарный водород снижает высоту энергетического барьера Φb0. Можно предположить, что при адсорбции атомарного водорода в гетерогранице, в зону проводимости оксида галлия поступает электрон. Образовавшиеся 23

ионы Н+ за счет сил кулоновского притяжения локализуется у отрицательно заряженных поверхностных состояний (ПС), и нейтрализуют эти ПС, что приводит к снижению Φb0 на гетерогранице платины и полупроводника ε-Ga2O3. Нейтральные атомы водорода десорбируется с гетерограницы. Таким образом, при воздействии водорода высота энергетического барьера снижается на некоторую величину eΔVH = Φb0 – ΦbH, где ΦbH – высота барьера Шоттки при воздействии водорода, которую можно оценить из анализа ВАХ. Можно показать, что ток насыщения модельных диодов при воздействии водорода IsН определяется выражением: I sHn  I s 0 n exp( eVH ). kT (10) Участки обратной ветви ВАХ (рисунок 12), где ток стремиться к насыщению, были выбраны для установления температурной зависимости eΔVH. Из этих оценок следует, что eΔVH линейно возрастает с повышением температуры (рисунок 14). Анализ этого же участка ВАХ при разных концентрациях водорода (рисунок 13) и при температурах нагрева 125 и 200 °С показал, что зависимость eΔVH от концентрации водорода nH2 достаточно точно аппроксимируется функцией вида eΔVH(nH2)=eΔVHM-A1exp(-nH2/B1) (рисунок 15), где eΔVHM – максимально возможное изменение высоты энергетического барьера на гетерогранице Pt/ε-Ga2O3/Pt при воздействии водорода; A1 и B1 – константы. Величины eΔVHM, A1 и B1 зависят от температуры. 0,016 y = a + b*x Equation V Plot No Weighting Weight 0,014 Intercept -0.00136 ± 9.59766E-5 Slope 8.22954E-5 ± 5.82077E 2,11759E-9 Residual Sum of Squar 0,99995 eVH (eV) Pearson's r R-Square (COD) 0,9999 Adj. R-Square 0,99985 0,012 0,010 0,008 120 140 160 180 200 T (oC) Рисунок 14 – Температурная зависимость eΔVH при воздействии nH2 = 0.745 об.%. 24

0,025 T=200 oC eVH (eV) 0,020 0,015 0,010 T=125 oC 0,005 0,000 0,00 0,25 0,50 0,75 1,00 1,25 nH2 (vol. %) Рисунок 15 – Зависимость eΔVH от концентрации водорода при разных температурах. Полиморфная структура Pt/α-Ga2O3/ε-Ga2O3/Pt имеет различную величину отклика в зависимости от знака приложенного напряжения, что показано на рисунке 16. 55 50 45 SI (%) 40 35 30 T=200 oC T=175 oC T=150 oC 25 20 T=125 oC 15 10 5 -150-120 -90 -60 -30 0 30 60 90 120 150 U (V) Рисунок 16 - Зависимость токового отклика полиморфных структур Pt/α-Ga2O3/ε-Ga2O3/Pt на воздействие 0.745 об.% водорода от напряжения при разных температурах. Из графика на рисунке 16 видно, что более высокое значении отклика достигается при напряжении смещения U<0. В области до -30 В отклик при обратном смещении значительно превышает значение отклика при подаче прямого смещения. Таким образом, для достижения высокой чувствительности к водороду целесообразно подавать на структуру Pt/α-Ga2O3/ε25

Ga2O3/Pt обратное смещение. Вероятней всего при подаче обратного смещения на структуру Pt/α-Ga2O3/ε-Ga2O3/Pt создаются условия для взаимодействия ловушек с молекулами водорода. Наглядный пример увеличения отклика при обратном смещении представлен на рисунке 17, где представлены зависимости отклика на водород при прямом +5 В и обратном -15 В смещениях при температуре 125 и 200 ℃. 40 70 (a) 35 60 T=125 oC (b) T=200 oC 30 50 SI (%) SI (%) 25 T=200 oC 20 15 40 30 T=125 oC 20 10 10 5 0 0.00 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00 0 0.00 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00 nH2 (vol. %) nH2 (vol. %) Рисунок 17 - Зависимости отклика полиморфных композитов Pt/α-Ga2O3/ε-Ga2O3/Pt на водород при температурах 125 и 200 °С, при U = +5 В (a) и U = -15 В (b). Минимальная концентрация водорода, которой воздействовали на структуры Pt/α-Ga2O3/ε-Ga2O3/Pt составляла 54∙10-4 об.% (54ppm). При прямом смещении +5 В отклик составил 0,13 %, а при обратном смещении -15 В отклик составил 0,29 %. Концентрация 54 ppm это минимальная концентрация, которую можно задать на генераторе газовых смесей с использование генератора чистого воздуха. Такая концентрация водорода сравнима или меньше концентрации, которую могут детектировать резистивные сенсоры на основе β-Ga2O3 и температура нагрева образцов не превышала 200 ℃, что значительно ниже рабочих температур многих резистивных газовых сенсоров, в том числе и газовых сенсоров на основе β-Ga2O3. Для оценки селективности была исследована чувствительность полиморфных структур Pt/α-Ga2O3/ε-Ga2O3/Pt при воздействии NH3, CO, CH4, O2, NO2 и влияние высокой влажности. Для оценки селективности структур были выбраны температуры 125 и 200 °С. Реакция образцов на высокую влажность обратна реакции на водород, ток в полиморфных структурах Pt/α-Ga2O3/ε-Ga2O3/Pt при комнатной температуре и воздействии RH=90 % снижается, а SI(5 V) в этом случае составил -1 %, где RH – относительная влажность. Воздействие NH3, СО, СН4 и NO2 концентрацией 0.745 об. %, не приводило к изменению тока в образцах при 26

температурах 25 и 125 °С. Смена атмосферы, в которой находился образец, при Т = 125 °С с азотной на кислородную, так же не приводит к заметным изменениям тока. Таким образом, полиморфных структуры Pt/α-Ga2O3/ε-Ga2O3/Pt могут быть использованы в качестве селективных сенсоров водорода (таблица 4). Таблица 4 – Оценка селективности полиморфных структуры Pt/α-Ga2O3/ε-Ga2O3/Pt. T, °С Газ, концентрация 25 Влажность, 90 % Влажность, 90 % NH3, 0,745 об. % СО, 0,745 об. % СН4, 0,745 об. % NO2, 0,745 об. % О2, 100 об. % при начальной азотной атмосфере Влажность, 90 % NH3, 0,745 об. % СО, 0,745 об. % СН4, 0,745об. % NO2, 0,745 об. % О2, 100 об. % при начальной азотной атмосфере 125 200 SI(5 V), % -1 0 0 0 0 0 SI(-15 V), % -1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 На рисунке 18 представлены ВАХ при подаче различных газов, при малых U структуры Pt/α-Ga2O3/ε-Ga2O3/Pt проявляют селективные свойства. Повышение смещения приводит к возрастанию отклика, заметному отклонению ВАХ в различных атмосферах. 1.2 0.745 % NH3 + dry air 100 % O2 0.745 % CO + dry air 0.745 % CH4 + dry air dry air 1.0 Current (mA) 0.8 T = 125 °С 0.6 0.4 0.2 0.0 0 50 100 150 Voltage (V) Рисунок 18 – Проверка селективности структур Pt/α-Ga2O3/ε-Ga2O3/Pt при подаче больших смещений. 27

Характер воздействия газов зависит от температуры. При температуре 125 °C переход к кислородной атмосфере и воздействие аммиака приводит к снижению тока, а воздействие СО и метана к возрастанию. При температуре 200 °C в целом изменения ВАХ при воздействии газов усиливаются. Однако воздействие метана приводит к спаду тока. Такое поведение структур Pt/α-Ga2O3/ε-Ga2O3/Pt можно использовать свойствами, путем подачи определенного смещения. 28 для управления селективными

ЗАКЛЮЧЕНИЕ На основе полученных результатов можно сформулировать следующие выводы: 1. Пленки на основе полиморфных структур Pt/α-Ga2O3/ε-Ga2O3/Pt, выращенные методом хлоридной газофазной эпитаксии на профилированных сапфировых подложках показали чувствительность к водороду, начиная с комнатной температуры. Воздействие водорода, ведет к обратимому увеличению проводимости структуры Pt/α-Ga2O3/ε-Ga2O3/Pt. Контакт Pt/ε-Ga2O3 имеет ключевую роль для обеспечения чувствительности к водороду. 2. Токовый отклик структур зависит от величины и знака приложенного напряжения. При прилагаемом напряжении +5 В наблюдается максимальный отклик при Т = 125 °С, который при концентрации водорода 0.745 об.% соответствует 32 %. Минимальная детектируемая концентрация водорода при этой же температуре составила 54∙10-4 об.% (54 ppm). Такая концентрация обусловлена установкой для задания газовых смесей. При температуре нагрева 200 °С полиморфные структуры Pt/α-Ga2O3/ε-Ga2O3/Pt при воздействии водорода характеризуются наименьшими временами отклика и восстановления электросопротивления, из-за усиления десорбции водорода. 3. Вольтамперные характеристики структур в области температур 125 – 200 °С при различных концентрациях водорода в воздухе хорошо согласуются с моделью двойных диодов с барьером Шоттки, включенных последовательно с противоположной полярностью, разработанную для изотипных гетеропереходов с большой плотностью ловушек электронов на гетерогранице и структур М/П/М. 4. Полученные результаты свидетельствуют в пользу перспективности исследованных структур для селективных водородных датчиков с низкими рабочими температурами. 29

СПИСОК ИСПОЛЬЗОАВННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ: 1. Ueda N, Hosono H, Waseda R, Kawazoe H. Synthesis and control of conductivity of ultraviolet transmitting β-Ga2O3 single crystals. Appl Phys Lett. –1997. – V 70. – P 3561-3563. 2. Rafique S, Han L, Zorman CA, Zhao H. Synthesis of wide bandgap β-Ga2O3 rods on 3C- SiC-on-Si. Cryst Growth Des. – 2015. – V 16. – P 511-517. 3. Varley JB, Weber JR, Janotti A, Van de Walle CG. Oxygen vacancies and donor impurities in b-Ga2O3. Appl Phys Lett –2010. – V 97. 142106. 4. Zacherle T, Schmidt PC, Martin M. Ab initio calculations on the defect structure of β-Ga2O3. Phys Rev B –2013. – V 87. 235206. 5. Chang L-W, Li C-F, Hsieh Y-T, Liu C-M, Cheng Y-T, Yeh J-W, et al. Ultrahighdensity β- Ga2O3 ∕ N -doped β-Ga2O3 Schottky and p-n nanowire junctions: synthesis and electrical transport properties. J Electrochem Soc –2011. – 158. – P 136-142. 6. Akaiwa K, Kaneko K, Ichino K, Fujita S. Conductivity control of Sn-doped ɑ-Ga2O3 thin films grown on sapphire substrates. Jpn J Appl Phys. – 2016. – V 55. 1202BA. 7. Víllora EG, Shimamura K, Yoshikawa Y, Ujiie T, Aoki K. Electrical conductivityand carrier concentration control in b-Ga2O3 by Si doping. Appl Phys Lett. –2008. – V 92. 202120. 8. Afzal A. β-Ga2O3 nanowires and thin films for metal oxide semiconductor gas sensors: Sensing mechanisms and performance enhancement strategies. Journal of Materiomics. – 2019. – V 4. 70126. 9. Fleischer M, Meixner H. Gallium oxide thin films: a new material for high-temperature oxygen sensors. Sens Actuators B Chem. – 1991. – V 4. – P 437 - 441. 10. Lin H-J, Baltrus JP, Gao H, Ding Y, Nam C-Y, Ohodnicki P, et al. Perovskite nanoparticle- sensitized Ga2O3 nanorod arrays for CO detection at high temperature. ACS Appl Mater Interfaces. – 2016. – V 8. – P 8880 - 8887. 11. Cuong ND, Park YW, Yoon SG. Microstructural and electrical properties of Ga2O3 nanowires grown at various temperatures by vapor-liquid-solid technique. Sens Actuators B Chem. –2009. – V 140. – P 240 - 244. 12. Pandeeswari R, Jeyaprakash BG. High sensing response of β-Ga2O3 thin film towards ammonia vapours: influencing factors at room temperature. Sens Actuators B Chem. – 2014. – V 195. – P 206 - 214. 13. Jin C, Park S, Kim H, Lee C. Ultrasensitive multiple networked Ga2O3 -core/ZnO-shell nanorod gas sensors. Sens Actuators B Chem. – 2012. – V 161. – P 223 - 228. 30

14. Bagheri M, Khodadadi AA, Mahjoub AR, Mortazavi Y. Strong effects of Gallia on structure and selective responses of Ga2O3-In2O3 nanocomposite sensors to either ethanol, CO or CH4. Sens Actuators B Chem. – 2015. – V 220. – P 590 - 599. 15. Lundstrom I. Corrigendum: why bother about gas-sensitive field-effect devices. Sens. Actuators A. – 1996. – V 56. – P 75-82. 16. Васильев Р.Б. [и др.]. Неорганические структуры как материалы для газовых сенсоров. – 2004. – Т. 73. 10. 17. Kang W. P. Kim C. K. Novel platinumtin oxidesilicon nitridesilicon dioxidesilicon gas sensing component for oxygen and carbon monoxide gases at low temperature. Kang, W. P., & Kim, C. K. (1993). Novel platinum‐tin oxide‐silicon nitride‐silicon dioxide‐silicon gas sensing component for oxygen and carbon monoxide gases at low temperature. – 1993. – V 63. – P 421-423. 18. Trinchi A, Wlodarski W, Li YX. Hydrogen sensitive GA2O3 Schottky diode sensor based on SiC. Sens Actuators B Chem. – 2004. – V 100. – P 94- 98. 19. Trinchi A, Wlodarski W, Li YX, Faglia G, Sberveglieri G. Pt/ Ga2O3 /SiC MRISiC devices: a study of the hydrogen response. J Phys Appl Phys. – 2005. – V 38. – P 754 - 763. 20. J.N.Zemel, B.Keramati, C.W.Spivak, A.D'Amico. Non-fet chemical sensors. Sens. Actuators. –1981. – V 1. – P 427 – 473. 21. Nikolaev V.I. [et al.]. Growth of Ga2O3 Regular Column Structures by Halide Vapour Phase Epitaxy: ɑ- and ɛ-phase Relation. – 2019. 22. Pavesi M. [et al.]. ε-Ga2O3 epilayers as a material for solar-blind UV photodetectors. – 2018. – V 205. – P 502 – 507. 23. Lu Y.M. [et al.]. Preparation of Ga2O3 thin film solar-blind photodetectors based on mixed- phase structure by pulsed laser deposition. – 2019. – V 28. 018504. 24. Arata Y. [et al.]. Van der Waals epitaxy of ferroelectric ε-gallium oxide thin film on flexible synthetic mica. – 2017. 25. Zhang Z, Wu Y. Ahmed S. First-principles calculation of electronic structure and polarization in ε-Ga2O3 within GGA and GGA+U frameworks. – 2019. – V 6. 125904. 26. Milnes, A.G., Feucht, D.L. Heterojunctions and metal-semiconductor junctions. 1-st ed. New York and London: Academic Press, 1972. 31

Отчет о проверке на заимствования №1 Автор: Яковлев Никита nik2.5.1.1.9@mail.ru / ID: 3879329 Проверяющий: Яковлев Никита (nik2.5.1.1.9@mail.ru / ID: 3879329) Отчет предоставлен сервисом «Антиплагиат»- http://users.antiplagiat.ru ИНФОРМАЦИЯ О ДОКУМЕНТЕ ИНФОРМАЦИЯ ОБ ОТЧЕТЕ № документа: 23 Начало загрузки: 15.06.2020 12:40:21 Длительность загрузки: 00:01:24 Имя исходного файла: Яковлев Н.Н..pdf Название документа: Яковлев Н.Н. Размер текста: 1 кБ Cимволов в тексте: 44976 Слов в тексте: 5873 Число предложений: 320 Последний готовый отчет (ред.) Начало проверки: 15.06.2020 12:41:47 Длительность проверки: 00:02:10 Комментарии: не указано Модули поиска: Модуль поиска Интернет ЗАИМСТВОВАНИЯ САМОЦИТИРОВАНИЯ ЦИТИРОВАНИЯ ОРИГИНАЛЬНОСТЬ 4,15% 0% 0% 95,85% Заимствования — доля всех найденных текстовых пересечений, за исключением тех, которые система отнесла к цитированиям, по отношению к общему объему документа. Самоцитирования — доля фрагментов текста проверяемого документа, совпадающий или почти совпадающий с фрагментом текста источника, автором или соавтором которого является автор проверяемого документа, по отношению к общему объему документа. Цитирования — доля текстовых пересечений, которые не являются авторскими, но система посчитала их использование корректным, по отношению к общему объему документа. Сюда относятся оформленные по ГОСТу цитаты; общеупотребительные выражения; фрагменты текста, найденные в источниках из коллекций нормативноправовой документации. Текстовое пересечение — фрагмент текста проверяемого документа, совпадающий или почти совпадающий с фрагментом текста источника. Источник — документ, проиндексированный в системе и содержащийся в модуле поиска, по которому проводится проверка. Оригинальность — доля фрагментов текста проверяемого документа, не обнаруженных ни в одном источнике, по которым шла проверка, по отношению к общему объему документа. Заимствования, самоцитирования, цитирования и оригинальность являются отдельными показателями и в сумме дают 100%, что соответствует всему тексту проверяемого документа. Обращаем Ваше внимание, что система находит текстовые пересечения проверяемого документа с проиндексированными в системе текстовыми источниками. При этом система является вспомогательным инструментом, определение корректности и правомерности заимствований или цитирований, а также авторства текстовых фрагментов проверяемого документа остается в компетенции проверяющего. № Доля в отчете Доля в тексте Источник Ссылка Актуален на Модуль поиска Блоков в отчете Блоков в тексте [01] 0% 0,64% Synthesis of wide bandgap β-… https://doi.org 02 Сен 2018 Модуль поиска Интернет 0 5 [02] 0,64% 0,64% Novel platinum-tin oxide-silic… https://doi.org 15 Окт 2019 Модуль поиска Интернет 2 2 [03] 0,32% 0,64% Unusual Formation of Point D… http://arxiv.org 19 Мар 2020 Модуль поиска Интернет 2 4 Еще источников: 17 Еще заимствований: 3,18%

Рецензии:

Авторизуйтесь, чтобы добавить рецензию

- у работы пока нет рецензий -

Отзывы:

Авторизуйтесь, чтобы оставить отзыв

6315.12

Игорь Маслеников

Проныра, озорник, Любитель книг, Ловкач, игрок, Жизнь между строк. И потому Открыт ему Незримый путь В любую суть. Танец злобного гения На страницах произведения Это игра без сомнения Обречённый ждёт поражения. Подсыпать в душу яд Всегда он рад Всего за час Прочтёт он вас. Он волен взять И поменять Строку и с ней Смысл темы всей.Танец злобного гения На страницах произведения Это игра без сомнения Обречённый ждёт поражения. Открыт роман Читатель пьян Разлив вино - Шагнул в окно. Танец злобного гения На страницах произведения Это игра без сомнения Обречённый ждёт поражения. Танец злобного гения На страницах произведения Это игра без сомнения Обречённый ждёт поражения.

6315.12

Игорь Маслеников

Танец Злобного Гения КиШ

6315.12

Игорь Маслеников

А теперь я скину тексты своих любимых песен для этого:)

6315.12

Игорь Маслеников

и хорошего настроения

6315.12

Игорь Маслеников

удачи