Power deposition influence on the electrical and optical properties of Sn1-xO2 Nb x thin films obtained by sputtering

Abstract

RESUMEN: En un sólido la buena conductividad eléctrica y la transparencia óptica parecen ser 2 propiedades contradictorias. Los materiales conductores son opacos, y los sólidos transparentes son aislantes eléctricos. La combinación de estas dos propiedades en un material lo hacen muy atractivo para una gran cantidad de aplicaciones optoelectrónicas. En este trabajo se realiza la caracterización estructural óptica y eléctrica de uno de los óxidos conductores transparentes más prometedores, el Sn1-xO2 Nbx . Las películas fueron crecidas sobre sustratos de vidrio por la técnica de sputtering RF. Al cambiar la potencia de deposición se halló que la conductividad eléctrica de las películas crecía al aumentar la potencia de deposición, lo cual coincidía con un crecimiento preferencial de las películas en el plano (200). Todas las películas muestran una transmitancia mayor al 80 % en el rango visible.

ABSTRACT: In a solid, the electrical conductivity and optical transparency seem to be two contradictory physical properties. Conductive materials are opaque, and transparent solids are electrical insulators. Combinations of these two physical properties in a material make it appropriate for application in many optoelectronic devices. The coincidence of these two properties has been mainly ascribed to point defects in the crystal lattice. In this work, we performed structural, electrical and optical characterization of thin films of one of the most promising transparent conductive oxides Sn1-xO2 Nbx . The films were grown on glass substrates by RF magnetron sputtering technique. As the deposition power was varied, it was found that the electrical conductivity of the films increased with increasing power deposition, and they showed a preferential growth in the (200) direction. All films exhibited optical transmittance in the visible range larger than 80%.