Лазарев В. Б., Красов В. Г., Шаплыгин И. С. Электропроводность окисных систем и пленочных структур. М.: Наука,
1978, 168 с.
В монографии представлены экспериментальные данные по кристаллохимии и электрическим свойствам простых и двойных окислов металлов и обсуждены некоторые закономерности взаимосвязи электрических свойств и строения атомов переходных металлов в рассматриваемых окислах. Подробно показаны области применения двойных и простых окислов.
Книга предназначена для исследователей в области неорганической и физической химии, химии твердого тела, научных работников и инженеров, специализирующихся в микро-и радиоэлектронике и ряде смежных областей наук. Таблиц 40. Иллюстраций 42. Библ. названий 743.
Ответственный редактор академик Н. М. ЖАВОРОНКОВ
ПРЕДИСЛОВИЕ
Окислы переходных и непереходных металлов представляют ютыной интерес как с точки зрения развития теоретической ^органической химии, так и с чисто практической точки зрения, г е как новые материалы целевого назначения. Эти материалы -тходят широкое применение в качестве катализаторов в химиче-кой промышленности, в электронной промышленности, в радиопромышленности, при производстве элементов СВЧ-тех-
tijiKH и т. д.
Настоящая монография посвящена описанию химии простых и двойных окислов, их кристаллохимии и электропроводности окислов и пленочных структур, создаваемых на их основе. В ней собран большой материал о структуре и электропроводности простых и двойных окислов, о механизме проводимости тонких пленок в структурах металл—диэлектрик—металл, металл— окисел—полупроводник или металл—нитрид—окисел—металл.
Большой интерес к окисным системам в массивном и пленочном состояниях, а также к указанным выше пленочным структурам порождает значительное нарастание информации. Однако попытка систематизировать результаты исследований в области окисных систем н пленочных структур являлась не единственной целью. В монографии подчеркивается неразрывная связь структурных, хтшческих, физических и электрических свойств массивных и пленочных систем, а также освещены некоторые вопросы, не получившие еще достаточно подробного отражения в литературе. Много внимания уделено описанию электрических свойств окислов переходных металлов и в особенности простых и двойных окислов благородных металлов.
За последние десятилетия стало известно, что, хотя большинство окислов являются полупроводниками или диэлектриками, имеется ряд окислов переходных металлов с металлическим характером электропроводности. Было известно также, что для отдельных переходных металлов при изменении степени окисления меняется характер электропроводности. Так, в ряду ниобия при увеличении степени окисления происходил переход от металлического к полупроводниковому типу проводимости, а у окислов родия — переход от полупроводникового к металлическому типу электиопвоводности.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие...............
Введение.......................... 5
Глава 1. Электропроводность простых окислов металлов ... 7
1.1. Окислы непереходных металлов............ 8
1.2. Окислы РЗЭ, скандия и иттрия........... 17
1.3. Окислы благородных металлов............. 22
1.3.1. Окислы полупроводникового типа........ 25
1.3.2. Окислы с металлической проводимостью .... 29
1.4. Окислы других переходных металлов.......... 30
1.4.1. Окислы титана.................. 31
1.4.2. Окислы ванадия................. 34
1.4.3. Окислы хрома.................. 38
1.4.4. Окислы марганца................ 39
1.4.5. Окислы железа.................. 41
1.4.6. Окислы кобальта................ 42
1.4.7. Окись никеля.................. 43
1.4.8. Двуокиси циркония н гафния........... 44
1.4.9. Окислы ниобия и тантала............ 45
1.4.10. Окислы молибдена, вольфрама, рения...... 47
1.4.11. Окислы элементов 1Б группы.......... 49
Литература......................... 50
Глава 2. Электропроводность сложных окисных систем .... 60 2.1. Окисные системы непереходный металл—переходный металл IV—VII групп п подгруппы железа....... 61
2.1.1. Бронзы..................... 61
2.1.2. Перовскпты.........,......... 66
2.1.3. Пирохлоры................... 71
2.1.4. Шпинели..................... 71
2.1.5. Другие двойные окислы............. 72
2.2. Системы окисел РЗЭ (металла III группы)—окисел металла
VIII группы..................... 74
2.2.1. Бронзы..................... 74
2.2.2. Перовскиты.................... 75
2.2.3. Пирохлоры.................... 77
2.2.4. Другие двойные окислы............. 77
----v^v(-,tmnro металла I п IV—VII групп—
... 2.3. Системы окисел переходного металла н —
окисел метал ы 80
2.3.1. Бронзы
окисел металла VIII группы
80
Р4
85
2.3.2. Шпинели
- « тт_.„.„„ пипйные ОКИСЛЫ
2.4. Системы из окислов двух переходных металлов I — VII групп 80
2.4.1. Бронзы...................... 87
2.4.2. Перовскиты................... 87
2.4.3. Пирохлоры.................... 88
2.4.4. Шпинели..................... 89
2.4.5. Другие двойные окислы............. 89
Литература......................... !Ю
Глава 3. Механизм проводимости керметных резистивных пленочных систем....................... 96
3.1. Общие зависимости механизма проводимости толстых и тонких островковых пленок............... 90
3.2. Механизм проводимости толстопленочных резисторов на основе системы окись индия—окись сурьмы—стекло . . 105
3.2.1. Математическое описание механизма электропроводности и влияния механико-температурных констант 105
3.2.2. Изучение электропроводности композиций на основе окислов индия и сурьмы и стекла.......... 117
3.3. Механизм проводимости толстопленочных резисторов на основе систем окись палладия—палладий—серебро—стекло
и соединения рутения—стекло............. 123
3.3.1. Теоретическое изложение модели проводимости резистивных систем.................. 123
3.3.2. Фазовый состав и структура резпстивных пленок
на основе рутениевой и палладий-серебряной систем 124
3.3.3. Исследование механизма проводимости рутениевых
и палладий-серебряных резнстивных толстых «леиок 120 Литература......................... 129
Глава 4. Механизм проводимости пленочных МДМ- и МДП-структур.......................... 131
4.1. Основные механизмы переноса носителей заряда в пленочных структурах металл—диэлектрик—металл (МДМ) и металл—диэлектрик—полупроводник (МДП)....... 131
4.2. Исследование механизма проводимости тонких пленок окислов РЗЭ...................... 138
4.3. Исследование механизма проводимости тонких пленок моноокиси кремния................... 144
4.4. Исследование механизма проводимости МДП-структур . . 145 Литература........................ 148
Глава 5. Исследование электрических параметров окисных материалов .......................... 150
5.1. Исследование диэлектрической проницаемости мелкодисперсных материалов.................. 150
5.2. Экспериментальное исследование некоторых резистивных материалов до и после термической обработки..... 165
Литература......................• • 166
Цена: 150руб.
