IR Absorption in CrSiO Thin Films

Abstract

The IR absorption is investigated in as-deposited and annealed CrSiO thin films in the spectral range from 400 to 1500 cm−1. The samples are prepared by reactive plasmatron sputtering under various oxygen partial pressures resulting in different oxygen concentrations at constant Cr/Si ratio. The annealing was carried out in argon atmosphere at temperatures between 600 and 1100 K. The main absorption band occurs in the frequency region of the bond stretching mode of SiOx. This absorption band is measured in unpolarized as well as polarized light and analyzed by comparison with results on amorphous SiOx films. From this analysis conclusions are drawn about the formation of the dielectric phase in the CrSiO thin films. In dünnen CrSiO-Schichten wird in Abhängigkeit von einer Wärmebehandlung die IR-Absorption im Spektralbereich von 400 bis 1500 cm−1 untersucht. Die Schichten werden durch reaktives Plasmatronsputtern hergestellt, wobei durch Variation des Sauerstoffpartialdruckes unterschiedliche Sauerstoffgehalte bei konstantem Si/Cr-Verhältnis erhalten werden. Die Wärmebehandlung wird in Argon bei Temperaturen zwischen 600 und 1100 K vorgenommen. Eine starke Absorption wird im Energiebereich der „bond stretching”︁-Schwingung von amorphem SiOx gefunden. Diese Absorptionsbande wird mit unpolarisiertem und polarisiertem Licht untersucht und durch Vergleich mit der Absorption in reinem SiOx analysiert. Daraus ergeben sich Schlußfolgerungen über die Bildung der dielektrischen Phase in dünnen CrSiO-Schichten.