Characterization of flexible dilute nitride InSbN thin films and exploratory study for epidermal optoelectronics
Characterization of flexible dilute nitride InSbN thin films and exploratory study for epidermal optoelectronics
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柔性稀氮化物InSbN薄膜的表征及表皮光电子学的探索性研究
DOI：
10.1016/j.matchemphys.2021.125160
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发表时间：
2021
影响因子：
4.6
通讯作者：
Fujihara Junko
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Nishimoto Naoki;Fujihara Junko
柔性装置最近被积极地研究用于各种目的。锑基材料在医学应用中特别有吸引力。采用射频反应磁控溅射法在聚酰亚胺（PI）薄膜和石英衬底上生长了InSb和稀氮化InSbN薄膜。通过比较PI薄膜和石英衬底上生长的薄膜的性质，发现InSb/PI中含有大量的Sb团簇和Sb空位（VSb）的本征缺陷。虽然在石英衬底上生长的薄膜的性能没有通过氮化得到改善，但稀氮化物InSbN/PI显示出比InSb/PI更优越的上级性能。这些薄膜性能的变化表明，氮化产生的替代的VSbfor N和抑制本征缺陷的形成。因此，稀氮化物InSbN/PI在电子器件应用中是潜在有用的。此外，我们评估了稀氮化物InSbN/PI的皮肤吸收。结果，In和Sb都几乎不渗透并保留在皮肤内。我们得出结论，柔性稀氮化物InSbN/PI可以应用于表皮光电子学。
Flexible devices have recently been actively investigated for various purposes. Sb-based materials particularly attractive for medical applications. We grew InSb and dilute nitride InSbN thin films on polyimide (PI) films and on quartz substrates by reactive radio frequency magnetron sputtering. By comparing the properties of thin films grown on PI films with those on quartz substrates, we revealed that InSb/PI contains large amount of native defects which originate from Sb clusters and Sb vacancies (VSb). Although the properties of the thin films grown on quartz substrates did not improve by nitridation, dilute nitride InSbN/PI showed superior properties to InSb/PI. These changes in thin film properties suggest that nitridation generates the substitution of VSbfor N and the suppression of native defect formation. Consequently, dilute nitride InSbN/PI is potentially useful in electronic device applications. Furthermore, we evaluated the skin absorption of dilute nitride InSbN/PI. As a result, both In and Sb hardly permeated and were retained inside the skin. We conclude that the flexible dilute nitride InSbN/PI can be applied to epidermal optoelectronics.
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