2. Experimental N-type Bi-Te films

2. Experimental

N-type Bi-Te films were fabricated from high-purity (5 N) Bi and Te targets (2 in. in diameter) in a radio frequency (RF) magnetron co-sputtering system

(ATC ORION Sputtering System, AJA).

Prior to the Bi-Te film deposition at room temperature (RT), an Sio2 layer with 300 nm thickness was thermally grown on the Si substrate.

The RF power was set to 24 W for Bi and 55 W for Te, and the working pressure was maintained at 3 mTorr while the substrate holder was rotated at the speed of 50 rpm for uniform film deposition.

The thickness of deposited films was maintained around 300 nm. Subsequently, the samples were post-annealed for 8 h at different temperatures (100, 150 and 200°C) under N2 ambient.


The film composition was checked using energy dispersive X- ray spectroscopy (EDS) and found around 61 at. Te. In addition, we did not observe any composition change after annealing. The surface morphology of Bi-Te films was investigated using field emission scanning electron microscopy (FE-SEM) (S4800, HITACHI) operating at 10kV.

The microstructure of Bi-Te films was characterized using X-ray diffraction (XRD) (RINT 2000, RIKAGU) The in-plane electron mobility and resistivity of the films were mea- sured with a Hall effect measurement system (HMS-5000, EcoPIA). and the Seebeck coefficient was measured in a thermoelectric measurement setup (Fraunhofer IPM).

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

2. ทดลอง ฟิล์มชนิด N Bi Te ถูกหลังสร้างจาก Bi บริสุทธิ์สูง (5 N) และติเป้าหมาย (เส้นผ่านศูนย์กลาง 2 ค่ะ) ในคลื่นความถี่วิทยุ (RF) magnetron พ่นร่วมระบบ (ATC โอไรออนพ่นระบบ เอ) ก่อนสะสมฟิล์ม Bi-Te ที่อุณหภูมิห้อง (RT), ชั้น Sio2 ที่ มีความหนา 300 nm มีแพเติบโตขึ้นบนพื้นผิวของซี พลังงาน RF ถูกตั้งค่าเป็น 24 W Bi และ 55 W สำหรับติ และความดันทำงานได้คงที่ 3 mTorr ขณะยึดพื้นผิวถูกหมุนที่ความเร็ว 50 rpm สำหรับสะสมรูปฟิล์ม ความหนาของฟิล์มที่นำฝากได้รักษาประมาณ 300 nm ในเวลาต่อมา ตัวอย่างถูกหลัง annealed สำหรับ 8 h ที่อุณหภูมิแตกต่างกัน (100, 150 และ 200 ° C) ภายใต้สภาวะ N2 มีการตรวจสอบองค์ประกอบฟิล์มใช้พลังงาน dispersive X-ray ก (EDS) และประมาณ 61 ที่พบ ติ นอกจากนี้ เราไม่ได้สังเกตองค์ประกอบใดเปลี่ยนแปลงหลังจากการอบเหนียว สัณฐานวิทยาที่พื้นผิวของฟิล์ม Bi-ติถูกตรวจสอบโดยใช้ฟิลด์มลพิษสแกน microscopy อิเล็กตรอน (FE-SEM) (S4800 ฮิตาชิ) ปฏิบัติที่ 10kV ต่อโครงสร้างจุลภาคของ Bi-Te ฟิล์มมีลักษณะใช้เอ็กซ์เรย์การเลี้ยวเบน (XRD) (RINT 2000, RIKAGU) ความต้านทานของภาพยนตร์และความคล่องตัวของอิเล็กตรอนในเครื่องบิน mea หลากหลาย มีระบบการประเมินผลฮอลล์ (เฮชเอ็มเอ็ส-5000, EcoPIA) และสัมประสิทธิ์ Seebeck ถูกวัดในการตั้งค่าการวัดแบบเทอร์โมอิเล็กทริกส์ (ฟรอนโฮเฟอร์ IPM)

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

2. การทดลองN-ประเภทหนัง Bi-Te ถูกประดิษฐ์จากความบริสุทธิ์สูง (5 N) Bi และเป้าหมาย Te (2. ในเส้นผ่าศูนย์กลาง) ในความถี่วิทยุ (RF) แมกระบบร่วมสปัตเตอร์(ATC ORION สปัตเตอร์ระบบ AJA ). ก่อนที่จะมีการสะสมภาพยนตร์ Bi-Te ที่อุณหภูมิห้อง (RT) ชั้น SiO2 ที่มีความหนา 300 นาโนเมตรปลูกความร้อนบนพื้นผิวศรี. พลังงาน RF ถูกกำหนดให้ 24 W สำหรับทวิและ 55 วัตต์สำหรับ Te และ ความดันการทำงานได้รับการเก็บรักษาไว้ที่ 3 ในขณะที่ผู้ถือ mTorr พื้นผิวถูกหมุนด้วยความเร็ว 50 รอบต่อนาทีสำหรับการสะสมภาพยนตร์เครื่องแบบ. ความหนาของฟิล์มฝากที่ได้รับการเก็บรักษาประมาณ 300 นาโนเมตร ต่อจากนั้นกลุ่มตัวอย่างที่ถูกโพสต์อบเป็นเวลา 8 ชั่วโมงที่อุณหภูมิที่แตกต่างกัน (100, 150 และ 200 ° C) ภายใต้ N2 โดยรอบ. การประกอบภาพยนตร์ที่ได้รับการตรวจสอบการใช้พลังงานกระจาย X-ray สเปกโทรสโก (EDS) และพบว่ารอบที่ 61 Te นอกจากนี้เราไม่ได้สังเกตการเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบใด ๆ หลังจากการอบ สัณฐานพื้นผิวของหนัง Bi-Te ถูกตรวจสอบโดยใช้การปล่อยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนสนาม (FE-SEM) (S4800, HITACHI) การดำเนินงานที่ 10kV. จุลภาคของหนัง Bi-Te ถูกลักษณะการใช้ X-ray diffraction (XRD) (rint 2000 , RIKAGU) ในระนาบการเคลื่อนไหวของอิเล็กตรอนและความต้านทานของภาพยนตร์ที่ถูก sured เด็ดขาดกับระบบการวัดผลฮอลล์ (HMS-5000, Ecopia) และค่าสัมประสิทธิ์ Seebeck วัดในการตั้งค่าการวัดเทอร์โม (Fraunhofer IPM)

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

2 . ทดลอง

ทั่วไปบิเต้ฟิล์มประดิษฐ์จากความบริสุทธิ์สูง ( 5 ) บี และ เต้ เป้าหมาย ( 2 ) ในเส้นผ่าศูนย์กลาง ) ในความถี่วิทยุ ( RF ) แมกนีตรอนสปัตเตอริง จำกัด ระบบ

( ATC โอไรออนระบบสปัตเตอริง สู้ๆ )

ก่อนจะบิเต้แบบฟิล์มที่อุณหภูมิห้อง ( RT ) , ชั้นซิลิกอนไดออกไซด์กับความหนา 300 นาโนเมตรเท่ากับปริมาณที่ปลูกบนศรี สาร

ส่วนพลังงาน RF ถูกตั้งไว้ 24 W สำหรับบี 55 W สำหรับ เต้ และความดันไว้ที่ 3 mtorr ในขณะที่พื้นผิวยึดหมุนที่ความเร็ว 50 รอบต่อนาทีสำหรับการสะสมหนังชุด

ความหนาของฟิล์มที่ฝากไว้ประมาณ 300 นาโนเมตร ต่อมาจำนวนโพสต์อบ 8 H ที่อุณหภูมิแตกต่างกัน ( 100 , 150 และ 200 องศา C ) ภายใต้ 2 ห้อง


ฟิล์มองค์ประกอบถูกตรวจสอบการใช้พลังงานกระจายตัว X-ray spectroscopy ( EDS ) และพบรอบ 61 ค่ะ เต้ นอกจากนี้ เราไม่ได้สังเกตองค์ประกอบใดเปลี่ยนแปลงหลังจากการอบ . ลักษณะพื้นผิวของฟิล์มบิเต้ ศึกษาโดยใช้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด ( ด้านการ fe-sem ) ( s4800 , ฮิตาชิ ) ผ่าตัด 10KV .

โครงสร้างจุลภาคของฟิล์มมีลักษณะบิเต้โดยใช้การเลี้ยวเบนของรังสีเอ็กซ์ ( รินทร์ 2000 rikagu ) ในการเคลื่อนย้ายอิเล็กตรอนและความต้านทานของฟิล์ม กฟน. - แน่นอนว่าด้วยระบบวัด Hall Effect ( hms-5000 โคเพีย , ) และวัดแบบวัดในการติดตั้งวัดเทอร์โม ( Fraunhofer IPM )