Temperature-dependent Photoconductance and Optical Properties of In2O3 Thin Films Prepared by Autowave Oxidation

Abstract

The influences of ultraviolet (UV) irradiation and temperature on the electrical and optical properties in In2O3 films obtained by autowave oxidation were measured experimentally. The film resistance changed slightly for temperatures from 300 to 95 K, and more noticeably when the temperature was further de- creased, measured in the dark. Under UV irradiation, the resistivity of the films at room temperature decreased sharply by 25% and from 300 to 95 K, and continued to decrease by 38% with a further decreasing temperature. When the UV source was turned off, the resistivity relaxed at a rate of 15 Ω/s for the first 30 seconds and 7 Ω/s for the remaining time. The transmittance decreased by 3.1% at a wavelength of 6.3 m after the irradiation ceased. The velocity of the relaxation transmittance was 0.006 %/s. The relaxation of the electrical resistance and transmittance after UV irradiation termination were similar. It was assumed that the dominant mechanism responsible for the change in the conductivity in the indium oxide films during UV irradiation was photoreduction

Экспериментально исследовано влияние ультрафиолетового (УФ) излучения и температуры на электрические и оптические свойства пленок In2O3, полученных методом автоволнового окисле- ния. При измерении в темноте сопротивление пленки менялось незначительно при температу- рах от 300 до 95 К и более заметно при дальнейшем уменьшении температуры. Под воздействием УФ–облучения удельное сопротивление пленок при комнатной температуре резко снизилось на 25 %, от 300 до 95 К, и продолжало снижаться до 38% с дальнейшим понижением темпера- туры. При отключении УФ–источника значение сопротивления релаксировало со скоростью 15 Ом/с в течение первых 30 секунд и 7 Ом/с в течение оставшегося времени. После прекращения облучения коэффициент пропускания снизился на 3,1% при длине волны 6,3 мкм. Скорость ре- лаксации коэффициента пропускания составила 0,006 %/с. Релаксации электрического сопротив- ления и коэффициента пропускания после прекращения УФ–облучения были одинаковыми. Пред- полагается, что доминирующим механизмом, ответственным за изменения проводимости в пленках оксида индия в процессе УФ-облучения, было фотовосстановление