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 charac- terized 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 mea- surement setup (Fraunhofer 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 ถูกตรวจสอบโดยใช้การปล่อยสแกนกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนสนาม (FE-SEM) (S4800, HITACHI) การดำเนินงานที่ 10kV. จุลภาคของหนัง Bi-Te เป็นอักษร terized ใช้ X-ray diffraction (XRD) ( rint 2000 RIKAGU) ในระนาบการเคลื่อนไหวของอิเล็กตรอนและความต้านทานของภาพยนตร์เด็ดขาดถูก sured กับระบบการวัดผลฮอลล์ (HMS-5000, Ecopia) และค่าสัมประสิทธิ์ Seebeck วัดในการติดตั้งเทอร์โม surement เด็ดขาด (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 .

โครงสร้างจุลภาคของฟิล์มบิเต้ charac - terized โดยใช้การเลี้ยวเบนของรังสีเอ็กซ์ ( รินทร์ 2000 rikagu ) ในการเคลื่อนย้ายอิเล็กตรอนและความต้านทานของฟิล์ม กฟน. - แน่นอนว่าด้วยระบบวัด Hall Effect ( hms-5000 โคเพีย , ) และวัดแบบวัดใน เทอร์โม กฟน. - surement ตั้งค่า ( Fraunhofer IPM )