Regensburg 2013 – wissenschaftliches Programm

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DS: Fachverband Dünne Schichten

DS 28: Layer Properties: Electrical, Optical, and Mechanical Properties

DS 28.5: Vortrag

Donnerstag, 14. März 2013, 10:30–10:45, H8

Modellierung des spektralen Reflexionsgrades verschiedener ITO Schichten nur mit Hilfe des Drude Modells — •Nadine Wolf, Daniel Gerstenlauer und Jochen Manara — Bayerisches Zentrum für Angewandte Energieforschung e.V., Würzburg

Um die Korrelation zwischen den elektrischen und den infrarot-optischen Eigenschaften von verschiedenen Zinn dotierten Indiumoxid (engl. tin doped indiumoxide, ITO) Schichten im infraroten Spektralbereich zu untersuchen, wurde der spektrale Reflexionsgrad vermessen und im nahen infraroten Spektralbereich analysiert. ITO stellt dabei das ideale Material dar um zu überprüfen, ob der gemessene Reflexionsgrad im NIR Bereich ausschließlich mit Hilfe des Drude Modells beschrieben werden kann, da die optischen und elektrischen Eigenschaften von ITO in erster Linie anhand der Freien-Elektronen-Theorie beschrieben werden können.

Die gemessenen spektralen Reflexionsgrade verschieden prozessierter ITO Schichten wurden anhand des Drude Modells gefittet, indem die Hochfrequenz-Dielektrizitätskonstante, die Streuzeit und der Quotient aus der Ladungsträgerdichte und der effektiven Masse der Elektronen über einen Least Square Fit angepasst wurden.

Es wird gezeigt, dass die erhaltenen Fitparameter konsistent sind, d.h. die Ladungsträgerdichte, die Streuzeit und die dielektrische Konstante der verschiedenen ITO Schichten verhalten sich zueinander wie erwartet und stimmen mit den Literaturwerten gut überein. Demzufolge ist es möglich die gemessenen Reflexionsgrade verschieden prozessierter ITO Schicht nur mit Hilfe der Drude Gleichungen zu fitten.