Кристаллическая решетка SnO2 имеет тетрагональную структуру рутила, характеризуемую пространственной группой
D[Ρ 42/тinт] [27]. Элементарная ячейка кристаллической решетки SnO2 показана на рис. 1.4.1. Параметры решетки SnO2 следующие: а = b = 4,737 X и с = 3,185 X [28]. Отношение с/а равно 0,673. Ионные радиусы О-2 и Sn+4 составляют соответственно 1,40 и 0,71 X [29]. SnO2 представляет собой широкозонный полупроводник п -типа. Природным дефектом чистых кристаллов является наличие дважды ионизованных вакансий кислорода с энергией ионизации 30 и 150 МэВ [30]. Подходящими донорами, поставляющими свободные электроны, служат сурьма и хлор [31, 32]. Значения ширины запрещенной зоны в кристаллах Sn02 для поляризованного света, проходящего перпендикулярно и параллельно оси с, составляют соответственно 3,57 и 3,93 эВ [33]. При такой ширине запрещенной зоны SnO2 прозрачен во всей видимой области спектра. Электрические и оптические свойства пленок из легированного SnO2 изучались многими авторами [31, 32, 34-38].
Рис. 1.4.7. Элементарная ячейка кристаллической структуры SnO2. Большими кружками показаны атомы кислорода, малыми — атомы олова.
Край полосы поглощения тонких слоев SnO2 находится в окрестности 3,7 эВ, причем его положение зависит от концентрации свободных электронов. Подвижность носителей заряда составляет около 10 см2/( В·с) при температуре 300 К, а максимум значения электропроводности лежит в пределах 1200 — 1400 Ом -1·см -1 [ 24, 34, 39]. В пленках, легированных сурьмой, отмечено присутствие второй фазы, такой, как SnO, Sn2O3 [ 40] и Sn2O4 [41], отрицательно влияющей на прозрачность и проводимость фазы SnO2. Методом пульверизации удалось получить пленку SnO2 с поверхностным сопротивлением 12 Ом/квад- рат на силикатном стекле [42]. Поверхностное слоевое сопротивление выражается в омах на квадрат [Ом/квадрат], чтобы показать , что измеряется сопротивление пленки единичной площади. Для получения пленок SnO2 используются различные методы, наиболее перспективными из которых являются химическое осаждение из паровой фазы и реактивное распыление.
