ELECTRICAL PROPERTIES OF ITO(IO)/Fe₃O₄ HETEROSTRUCTURES
K. Šliužienė, V. Lisauskas, V. Pyragas, R. Butkutė, V. Stankevič, and B. Vengalis
Semiconductor Physics Institute, A. Goštauto 11, LT-01108 Vilnius, Lithuania
E-mail: krista@pfi.lt

Received 13 December 2006

We describe the preparation and investigation of a heterostructure consisting of electron-doped indium tin oxide (ITO), hole-doped magnetite, Fe₃O₄, and intermediate thin indium oxide (IO) layer. The heterostructures were grown on lattice-matched ZrO₂:Y₂O₃(100) substrates using dc magnetron sputtering technique. Electrical resistance of the ITO(IO) / Fe3O4 heterostructure was investigated at T = 78–300 K by applying three-probe method with current passing perpendicularly to a film plane. Off-plane resistance of the ITO(IO)/Fe₃O₄ heterostructures exhibited semiconductor-like behaviour and nonlinear current–voltage characteristics at 78 K.

Keywords: indium tin oxide, iron oxide, magnetron sputtering, p–n heterostructure

ELEKTRINĖS ITO(IO)/Fe₃O₄ DARINIŲ SAVYBĖS
K. Šliužienė, V. Lisauskas, V. Pyragas, R. Butkutė, V. Stankevič, B. Vengalis
Puslaidininkių fizikos institutas, Vilnius, Lietuva

Buvo siekiama surasti atskirų plonųjų sluoksnių – elektroniniu elektriniu laidumu pasižyminčio alavo oksido In₂O₃, indžio su alavo priemaiša oksido (ITO), p tipo Fe₃O₄ (magnetito), taip pat jų p–n darinių – palankiausias auginimo sąlygas, naudojant nuolatinės srovės magnetroninio dulkinimo būdą. Straipsnyje išanalizuota įvairių technologinių parametrų įtaka Fe₃O₄ sluoksnių, augintų ant įvairių padėklų, kristalinei sandarai ir elektrinėms savybėms. Pastebėta, kad tų sluoksnių fazinė sudėtis ir kristalinė sandara labiausiai priklauso nuo Fe:O₂ santykio dujinėje fazėje virš auginamojo sluoksnio paviršiaus. ITO(IO) ir Fe₃O₄ sluoksnių ribos elektrinės varžos priklausomybės buvo matuojamos 78–300 K temperatūros ruože, naudojant trijų elektrodų metodą, kai srovė teka iš vieno sluoksnio į kitą. Žeminant temperatūrą, užaugintų p–n darinių sluoksnių ribos varža didėjo, o jos I–U charakteristikos, išmatuotos 78 K temperatūroje pralaidžiąja ir atbuline kryptimis, buvo netiesinės ir nesimetriškos.