Abstrakt

Adsorption und Desorption von Sauerstoff auf Oberflächen Oxid Halbleiter Binär

A. Haddad, A. Hafidi, N. Chahmat, A. Ain-Souya, R. Ganfoudi und M. Ghers

Die Regeneration binärer Halbleiterschichten nach isothermer Sauerstoffadsorption bei verschiedenen Temperaturen zwischen 20°C und 350°C wurde untersucht. Die verwendeten Proben sind durch Vakuumverdampfung auf Glassubstraten gewonnene CdSe-Schichten sowie ZnO- und SnO2-Oxidschichten. Letztere entstanden durch Oxidation von Zn- und Sn-Schichten bei Temperaturen von 450°C bzw. 200°C in O2-Gas. Die betrachteten Metallschichten wurden mittels Vakuumverdampfung auf Glas-, Aluminiumoxid- und Metallsubstraten sowie durch galvanische Abscheidung auf Metallsubstraten verschiedener Art (Kupfer, Aluminium, Stahl …) hergestellt. Die experimentellen Ergebnisse zeigen, dass während der Sauerstoffadsorption der zwischen zwei Punkten auf der Probenoberfläche gemessene elektrische Widerstand in Abhängigkeit von der Temperatur und der Art der Proben variiert. Die Schichten aus CdSe und ZnO adsorbieren Sauerstoff bei hohen Temperaturen um 200°C stark, während die maximale Adsorptionsrate von O2 durch SnO2 bei niedrigeren Temperaturen erreicht wird. Die isotherme Desorption, die bei den gleichen Temperaturen wie die Adsorption durchgeführt wird, zeigt, dass die Schichten regeneriert werden können, allerdings über relativ lange Zeiträume. Die unter O2 bei den gewählten Temperaturen wiedererhitzten Schichten sind weniger empfindlich gegenüber diesem Element. Die vollständige Regeneration beweist die reversible Natur der Sauerstoffwechselwirkung mit der Oberfläche und gibt Aufschluss über die Stabilität des Materials.