已入深夜,您辛苦了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

Reactant-Dependent, 108× Conductivity Modulation in Plasma-Enhanced Atomic Layer Deposition for Black TiO2 Films

材料科学 原子层沉积 X射线光电子能谱 分析化学(期刊) 无定形固体 椭圆偏振法 薄膜 等离子体 带隙 电阻率和电导率 电导率 化学工程 纳米技术 光电子学 化学 结晶学 物理化学 工程类 物理 电气工程 量子力学 色谱法
作者
S. Novia Berriel,Terrick McNealy-James,Taylor M. Currie,Eric Bissell,Brian Butkus,Chien-Hsuan Chen,Luis Tomar,Jacob Baillie,Daniel R. Gamelin,Kristopher O. Davis,Titel Jurca,Parag Banerjee
出处
期刊:Chemistry of Materials [American Chemical Society]
标识
DOI:10.1021/acs.chemmater.4c00667
摘要

A rational choice of reactants during plasma-enhanced atomic layer deposition (PEALD) can lead to extreme changes in film properties. Herein, we demonstrate with this approach, a 108× change in electrical conductivity of an insulating TiO2 film to a highly conducting TiO2 film. The films are deposited using PEALD of titanium tetraisopropoxide (TTIP) with a 300 W plasma containing 5% H2 in argon as a reactant at 200 °C. The growth and film characteristics are compared to the ALD of TiO2 films grown using widely reported processes involving H2O and O2 plasma as reactants. In situ ellipsometry is used to extract the growth per cycle (GPC) of the TTIP + H2 plasma process, which is 0.013 nm/cycle. This can be compared to the GPC of 0.011 and 0.034 nm/cycle for the TTIP + H2O and TTIP + O2 plasma processes, respectively. X-ray photoelectron spectroscopy of the TTIP + H2 plasma films shows a reduced state, with a Ti3+/Ti4+ ratio of 72%, compared to 23.4 and 29.6% for the TTIP + H2O and TTIP + O2 plasma processes, respectively. The TTIP + H2 plasma film is amorphous as-deposited and has a root-mean-square surface roughness of 1.42 nm. The film demonstrates an apparent optical bandgap of 3.77 eV and strong free carrier absorption in the near-infrared. The room temperature resistivity of the film is measured to be 67 mΩ cm, with an activation energy for conduction of 0.142 eV and a free electron carrier concentration of 7.89 × 1021 cm–3. The TTIP + H2 plasma process makes the reduced TiO2 film appear "black" in color.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Eins完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
雪莲花发布了新的文献求助10
1秒前
斯文的苡完成签到,获得积分10
1秒前
所所应助爱lx采纳,获得10
2秒前
欧文完成签到,获得积分10
3秒前
8秒前
10秒前
11秒前
jll完成签到 ,获得积分10
13秒前
爱lx发布了新的文献求助10
16秒前
Anhydride完成签到,获得积分10
22秒前
23秒前
Tim完成签到 ,获得积分10
23秒前
北海西贝完成签到,获得积分10
25秒前
科研顺利完成签到,获得积分10
25秒前
爱lx完成签到,获得积分10
27秒前
卡卡东完成签到 ,获得积分10
27秒前
Hermionezj发布了新的文献求助30
28秒前
Akim应助如风随水采纳,获得10
28秒前
36秒前
36秒前
02发布了新的文献求助10
38秒前
如风随水发布了新的文献求助10
39秒前
Anhydride发布了新的文献求助10
39秒前
shelly7788完成签到 ,获得积分10
41秒前
科研通AI2S应助团子采纳,获得10
41秒前
W29完成签到 ,获得积分10
45秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
46秒前
秀丽的大白菜真实的钥匙完成签到,获得积分10
48秒前
上官若男应助如风随水采纳,获得10
49秒前
ran完成签到 ,获得积分10
49秒前
50秒前
科研通AI5应助李治稳采纳,获得10
50秒前
糊涂的麦片完成签到,获得积分10
50秒前
veblem发布了新的文献求助10
52秒前
热心市民小红花应助tdtk采纳,获得10
53秒前
www发布了新的文献求助10
56秒前
57秒前
veblem完成签到,获得积分10
1分钟前
高分求助中
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Immigrant Incorporation in East Asian Democracies 600
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 500
Picture Books with Same-sex Parented Families: Unintentional Censorship 500
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
不知道标题是什么 500
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3972650
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3517009
关于积分的说明 11185947
捐赠科研通 3252446
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1796458
邀请新用户注册赠送积分活动 876435
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 805585