Digitální knihovna UPCE přechází na novou verzi. Omluvte prosím případné komplikace. / The UPCE Digital Library is migrating to a new version. We apologize for any inconvenience.

Publikace:
Low-temperature growth of crystalline Tin(II) monosulfide thin films by atomic layer deposition using a liquid divalent tin precursor

ČlánekOmezený přístuppeer-reviewedaccepted version (postprint)
dc.contributor.authorAnsari, Mohd Zahid
dc.contributor.authorJaníček, Petr
dc.contributor.authorNandi, Dip K
dc.contributor.authorŠlang, Stanislav
dc.contributor.authorBouška, Marek
dc.contributor.authorOh, Hongjun
dc.contributor.authorShong, Bonggeun
dc.contributor.authorKim, Soo-Hyun
dc.date.accessioned2022-06-03T12:23:12Z
dc.date.available2022-06-03T12:23:12Z
dc.date.issued2021
dc.description.abstractIn this study, better-quality stoichiometric SnS thin films were prepared by atomic layer deposition (ALD) using a liquid divalent Sn precursor, N, N'-di-t-butyl-2-methylpropane-1,2-diamido tin(II) [Sn(dmpa)], and H2S. A relatively high growth per ALD cycle (GPC) value of approximately 0.13 nm/cycle was achieved at 125 degrees C. Furthermore, crystalline SnS films could be grown from room temperature (25 degrees C) to a high temperature of 250 degrees C. Density functional theory (DFT) calculations were used to examine the surface reactions and self-limiting nature of the Sn precursor. Mixed phases of cubic (pi) and orthorhombic (o) SnS films were deposited at low temperatures (25-100 degrees C), whereas only the orthorhombic phase prevailed at high growth temperatures (>125 degrees C) based on the complementary results of X-ray diffractometry (XRD), Raman spectroscopy, and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) analyses. The optoelectronic properties of the SnS films were further evaluated by spectroscopic ellipsometry (SE) analysis. The results from the SE analysis supported the observed change from mixed pi-SnS and o-SnS to o-SnS with increasing deposition temperature and allowed the determination of the energy bandgap (similar to 1.1 eV) and a relatively broad semi-transparent window (up to 3000 nm). Overall, this new ALD process for obtaining a good quality SnS is applicable even at room temperature (25 degrees C), and we foresee that this process could be of considerable interest for emerging applications.eng
dc.description.abstract-translatedV této studii byly kvalitní stechiometrické tenké vrstvy SnS připraveny depozicí atomových vrstev (ALD) za použití kapalného dvojmocného prekurzoru Sn, N,N'-di-t-butyl-2-methylpropan-1,2-diamidocínu(II ) [Sn(dmpa)] a H2S. Relativně vysoké hodnoty růstu na cyklus ALD (GPC) přibližně 0,13 nm/cyklus bylo dosaženo při 125 °C. Kromě toho bylo možné krystalické filmy SnS deponovat od pokojové teploty (25 °C) do vysoké teploty 250 °C. Byly použity DFT výpočty. Smíšené fáze kubických (pi) a ortorombických (o) filmů SnS byly deponovány při nízkých teplotách (25-100 °C), zatímco pouze ortorombická fáze převládala při vysokých růstových teplotách (>125 °C) na základě komplementárních výsledků rentgenové difraktometrie (XRD), Ramanovy spektroskopie a rentgenové fotoelektronové spektroskopie (XPS). Optoelektronické vlastnosti vrstev SnS byly dále hodnoceny analýzou spektroskopické elipsometrie (SE). Výsledky analýzy SE podpořily pozorovanou změnu ze smíšeného pi-SnS a o-SnS na o-SnS s rostoucí teplotou depozice a umožnily stanovení šířky zakázaného pásu (cca 1,1 eV) a relativně širokého spektrálního okna propustnosti (až do 3000 nm). Celkově je tento nový proces ALD pro získání kvalitního SnS použitelný i při pokojové teplotě (25 °C) a předpokládáme, že tento proces by mohl být velmi zajímavý pro nově vznikající aplikace.cze
dc.formatp. 150152eng
dc.identifier.doi10.1016/j.apsusc.2021.150152
dc.identifier.issn0169-4332
dc.identifier.obd39886036
dc.identifier.scopus2-s2.0-85111039786
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/10195/79216
dc.identifier.wos000681177100002
dc.language.isoeng
dc.peerreviewedyeseng
dc.publicationstatusaccepted version (postprint)eng
dc.publisherElsevier Science BVeng
dc.relation.ispartofApplied Surface Science, volume 565, issue: Novembereng
dc.relation.publisherversionhttps://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0169433221012289
dc.rightsČlánek ve verzi „accepted“ bude přístupný od 13.07.2023.cze
dc.subjectatomic layer depositioneng
dc.subjecttin monosulfideeng
dc.subjectSn (II) precursoreng
dc.subjectdensity functional theoryeng
dc.subjectspectroscopic ellipsometryeng
dc.subjectdepozice atomových vrstevcze
dc.subjectmonosulfid cínucze
dc.subjectprekurzor Sn (II)cze
dc.subjectDFTcze
dc.subjectspektroskopická elipsometriecze
dc.titleLow-temperature growth of crystalline Tin(II) monosulfide thin films by atomic layer deposition using a liquid divalent tin precursoreng
dc.title.alternativeNízkoteplotní růst tenkých vrstev krystalického monosulfidu cínatého pomocí depozice atomových vrstev s využitím kapalného prekurzoru dvojmocného cínucze
dc.typeArticleeng
dspace.entity.typePublication

Soubory

Původní svazek

Nyní se zobrazuje 1 - 1 z 1
Načítá se...
Náhled
Název:
ALD_SnS_OBD.pdf
Velikost:
7.1 MB
Formát:
Adobe Portable Document Format
Popis: