Wpływ wygrzewania na wybrane właściwości mieszanych tlenków miedzi i tytanu

Praca poświęcona jest badaniom wpływu wygrzewania poprocesowego na morfologię mieszanych tlenków miedzi i tytanu, a także na ich właściwości elektryczne i czujnikowe. Cienkie warstwy (Cu,Ti)Ox naniesiono za pomocą rozpylania magnetronowego na podłoża z krzemionki amorficznej oraz na podłoża ceramiczne ze zintegrowanymi elektrodami. Dodatkowo zastosowano termiczną obróbkę poprocesową w temperaturach 200°C oraz 250°C. Zmianę struktury w procesie utleniania termicznego badano za pomocą dyfrakcji rentgenowskiej, natomiast dzięki profilometrowi optycznemu określono morfologię powierzchni cienkich warstw. W celu określenia właściwości elektrycznych zmierzono charakterystyki prądowo-napięciowe oraz termoelektryczne, na podstawie których wyznaczono rezystancję oraz typ przewodnictwa. Cienkie warstwy (Cu,Ti)Ox poddane obróbce poprocesowej charakteryzowały się dziurowym typem przewodnictwa, a co więcej silnie reagowały na obecność wodoru w atmosferze pomiarowej.

This work presents an investigation of the effects of post-process annealing on the morphology of mixed copper and titanium oxides and on their electrical and hydrogen sensing properties. (CuTi)Ox thin films were deposited by magnetron sputtering on amorphous silica and ceramic substrates with interdigitated electrodes. In addition, post-process thermal treatment was applied at the temperatures of 200°C and 250°C. The transformation of the thin film structure during the thermal oxidation process was studied by X-ray diffraction, while the morphology of the thin films was determined using an optical profilometer. Current-voltage and thermoelectric characteristics were measured to determine electrical properties, from which the resistance and conduction type were determined. The post-treatment (CuTi)Ox thin films exhibited hole-type conduction and, additionally, strongly responded to hydrogen atmosphere.