Структура та фізико-хемічні властивости плівок халькоґенідів плюмбуму, отриманих із ґазодинамічного потоку пари

Р. І. Никируй

Анотація


На основі проведених розрахунків параметрів ґазодинамічного потоку пари халькоґенідів плюмбуму у випадку розхідної дії у циліндричній камері встановлено технолоґічні фактори вирощування плівок і наноструктур з метою одержання конденсату із наперед заданими властивостями: структурна досконалість, тип провідности, концентрація носіїв струму, оптичні характеристики. Досліджено структуру, термоелектричні та спектральні характеристики отриманих парофазними методами (ґазодинамічний потік, гаряча стінка) самоорґанізованих наноструктур та тонких плівок халькоґенідів плюмбуму із різною тополоґією на монокристалічних (сколи (0001) слюди-мусковіт), аморфних (поліамідна стрічка ПМ-1, поліроване скло) підкладках, оксидних гель-плівках SiO2, GeO2, HfO2, на монокристалах кварцу, а також на кремнію із оксидною плівкою SiO2. Визначено, що формування таких структур здійснюється за механізмом Фольмера-Вебера. Виявлено осциляційний характер зміни профілів кінетичних параметрів наноструктур халькоґенідів плюмбуму, зумовлений квантово-розмірними ефектами. Показано, що ці ефекти визначаються тополоґічними особливостями наноструктур, характером їх самоорґанізації. Встановлено особливости оптичних характеристик (спектри пропускання, поглинання і відбивання) наноструктур IV-VI, які визначаються як природою конденсату, так і його тополоґічними особливостями. Зокрема, показано що для наноструктур PbTe на полірованому склі характерне спектрально-селективне послаблення випромінювання видимого діапазону, а тополоґія наноструктур PbTe на оксидних гель-плівках SiO2, GeO2 та HfO2 визначається як температурою осадження, так і величиною теплопровідности підкладок.

Ключові слова: структура, плівка, халькоґеніди, ґазодинамічний потік, пара, монокристал, наноструктура.

Посилання:

  1. Nahodkіn M.G. Elementi funkcіonal'noi elektronіki / Nahodkіn M.G., Sizov F.F. – K. : UkrІNTІ, 2002. – 324 s.
  2. Abrikosov N.H. Poluprovodnikovye materialy na osnove soedinenij AIV BVI / Abrikosov N.H., Shelimova L.E. – M. : Nauka, 1975. – 196 s.
  3. Pichanusakorn P. Nanostructured thermoelectrics / P. Pichanusakorn, Bandaru P. // Materials Science and Engineering R. – 2010. – №67. – P. 19–63.
  4. Shpak A.P. Parofaznі metodi otrimannja nanostruktur / A.P. Shpak, D.M. Freik, Ju.A. Kunic'kij, І.І. Chav’jak // Nanosistemi, nanomaterіali, nanotehnologіi. – 2009. – T. 7, №4. – S. 1089–1111.
  5. Rogacheva E.I. Effect of thickness on the thermoelectric properties of PbS thin films / E.I. Rogacheva, O.N. Nashchekina, Y.O. Vekhov, M.S. Dresselhaus, S.B. Croninaab // Thin Solid Films. – 2003. – №423. – P. 115–118.
  6. Vakuumnoe nanesenie plenok v kvazizamknutom obeme / [Bubnov Ju.Z., Lur'e M.S., Staros F.G., Filaretov G.A.]. – L., 1975. – S. 161.
  7. Freik D.M. Osoblivostі formuvannja topologіi ta optichnі vlastivostі nanostruktur IV-VI (Ogljad) / D.M. Freik, R.І. Nikiruj, G.Є. Malashkevich // Fіzika і hіmіja tverdogo tіla. – 2010 – T.11, 3 – S. 539–551.
  8. Freik D.M. Technology of nanostructures of thermoelectric semiconductor compounds IV-VI / D.M. Freik, M.A. Lopjanko, B.S. Dzundza, R.I. Nykyruy // Thermoelectricity. – 2010. – №3. – P. 52–61.
  9. Freik D.M. Nanostrukturi na osnovі spoluk IV–VI dlja termoelektrichnih peretvorjuvachіv energіi (Ogljad) / D.M. Freik, І.K. Jurchishin, V.M. Chobanjuk, R.І. Nikiruj, Ju.V. Lisjuk // Sensorna і mіkrosistemna tehnіka. – 2011. – T.2(8), №1.– S. 3–12.
  10. Harbachova A.N. Surface microstructure and optical properties of PbTe films on semiconductor and dielectric substrates / A.N. Harbachova, G.E. Malashkcvich, D.M. Freik, R.I. Nykyruy, G.P. Shevchenko // Chemistry Metals and Alloys. – 2010. – V.3. – №3/4. – R. 45–51.
  11. Nikiruj R.І. Gazodinamіchnij potіk pari spoluk AIIBVI ta AIVBVI za umovi rozhіdnoi і geometrichnoi dіj / R.І. Nikiruj // Fіzika і hіmіja tverdogo tіla. – 2009. – T. 10, № 2 – S. 325–331.
  12. Freik D.M. Nanokristali spoluk IV-VІ, osadzhenі іz gazodinamіchnogo potoku pari / D.M. Freik, M.A. Lop’janka, A.K. Shkol'nij, R.І. Nikiruj // Fіzika і hіmіja tverdogo tіla. – 2005 – T.6, №1. – S. 28–33.
  13. Freik D.M. Parametri gazodinamіchnogo potoku pari hal'kogenіdіv svincju u cilіndrichnomu kanalі / D.M. Freik, R.І. Nikiruj, M.A. Lop’janko, M.Ja. Gridzhuk // Fіzika і hіmіja tverdogo tіla. – 2008. – T.9, №2. – S. 261–269.
  14. Nikiruj R.І. Parametri gazodinamіchnogo potoku pari hal'kogenіdіv kadmіju і svincju za umovi geometrichnoi dіi / R.І. Nikiruj // Fіzika і hіmіja tverdogo tіla. – 2009. – T. 10, № 1. – S. 101–105.
  15. Nikiruj R.I. Fizika i inzhenerija tehnologii nanostruktur poluprovodnikovyh materialov AIIBVI i AIVBVI metodom gazodinamicheskogo potoka para / R.I. Nikiruj // Sbornik dokladov Har'kovskoj nanotehnologicheskoj assamblei – 2008. – T. 2. – S. 81–86.
  16. Lop’janko M.A. Parofazne osadzhennja tonkih plіvok teluridu svincju. І. Planuvannja ta optimіzacіja tehnologіi / M.A. Lop’janko, R.І. Nikiruj, A.І. Tkachuk // Fіzika і hіmіja tverdogo tіla. – 2010. – T.11, №4. – S. 876–884.
  17. Freik D.M. Tehnologіchnі aspekti viroshhuvannja nanokristalіv teluridu svincju metodom osadzhennja gazodinamіchnogo potoku pari / D.M.Freik, G.Є. Malashkevich, M.A. Lop’janko, R.І. Nikiruj, M.Ja. Gridzhuk // Novі tehnologіi. 2008. – №3. – S. 3–9.
  18. Freik D.M. Topologija poverhnі і optichnі vlastivostі nanogranul'ovanih plіvok teluridu svincju / D.M. Freik, G.E. Malashkevich, B.S. Dzundza, І.M. Lіshhins'kij, R.І. Nikiruj // Fіzika і hіmіja tverdogo tіla. – 2008. – T. 9, № 3. – S. 529–533.
  19. Pat. 79638 Ukraina, MPK6 S 30V 11/02. Sposіb oderzhannja nanokristalіv napіvprovіdnikіv / D.M. Freik, M.A. Lop’janko, V.V. Borik, R.І. Nikiruj (Ukraina); zajavnik і vlasnik patentu Prikarpats'kij nacіonal'nij unіversitet іmenі Vasilja Stefanika. – № a200503893; zajavl. 25.04.2005; opubl. 10.07.2007, Bjul. № 10.
  20. Pat. 39122 Ukraina, MPK (2009) S 30V 11/00. Sposіb otrimannja nanostrukturnih napіvprovіdnikovih materіalіv / D.M. Freik, V.V. Borik, B.S. Dzundza, R.І. Nikiruj (Ukraina); zajavnik і vlasnik patentu Prikarpats'kij nacіonal'nij unіversitet іmenі Vasilja Stefanika. – № a200809335; zajavl. 17.07.2008; opubl. 10.02.2009, Bjul. № 3.
  21. Pat. 39127 Ukraina, MPK (2009) S 30V 11/02. Sposіb otrimannja nanokristalіv AIVBVI  na skljanih pіdkladkah / D.M. Freik, V.V. Borik, B.S. Dzundza, R.І. Nikiruj (Ukraina); zajavnik і vlasnik patentu Prikarpats'kij nacіonal'nij unіversitet іmenі Vasilja Stefanika. – № a200809362; zajavl. 17.07.2008; opubl. 10.02.2009, Bjul. № 3.
  22. Pat. 46030 Ukraina, MPK (2009) N 01F 41/00. Sposіb otrimannja kvantovo-rozmіrnih struktur teluridu svincju / D.M. Freik, І.M. Lіshhins'kij, R.І. Nikiruj, І.І. Chav’jak, V.V. Bachuk (Ukraina); zajavnik і vlasnik patentu Prikarpats'kij nacіonal'nij unіversitet іmenі Vasilja Stefanika. – № a200904831; zajavl.18.05.2009; opubl.10.12.2009, Bjul. № 23.
  23. Nikiruj R.І. Struktura plіvok PbTe, viroshhenih іz gazodinamіchnogo potoku pari / R.І. Nikiruj // Konferencіja molodih naukovcіv. Hіmіja і suchasnі tehnologіi – Dnіpropetrovs'k, 26-28 kvіtnja. – 2005. – S. 62.
  24. Freik D.M. Vpliv strukturi na transportnі javishha u tonkih plіvkah hal'kogenіdіv svincju / D.M. Freik, R.І. Nikiruj, M.A. Lop’janko // ІІ Mіzhnarodna konferencіja “Nanorozmіrnі sistemi: budova, vlastivostі, tehnologіi” (NANSIS-2007). – Kiiv, 21-23 listopada 2007 r. – S. 110–111.
  25. Freik D.M. Mehanizmy formirovanija nanostruktur telluridov svinca i kadmija v metode gazodinamicheskogo potoka para / D.M. Freik, M.A. Lopjanko, R.I. Nikiruj, G.E. Malashkevich // 3-ja Mezhdunarodnaja konferencija po fizike jelektronnyh materialov FIJeM’08 – Kaluga, 1-4 oktjabrja 2008. – S. 118–122.
  26. Nikiruj R.І. Mehanіzm masoperenosu gazodinamіchnogo potoku pari hal'kogenіdіv kadmіju і svincju ta ih  vpliv na procesi rostu plіvok і fіzichnі vlastivostі / R.І. Nikiruj // HІІ Mіzhnarodna konferencіja Fіzika і tehnologіja tonkih plіvok і nanosistem. – Іvano-Frankіvs'k, 18-23 travnja 2009. – T.2. – S. 77–79.
  27. Lopyanko M.A. The nanostructures of combinations AIVBVI obtained presipitation of vapour gasedynamic flow / Lopyanko M.A., V.V. Bachuk, I.I. Chaviak, R.I. Nykyruy // NEET, 6-th International Conference: New Electrical and Electronic Technologies and their Industrial Implementation. – Poland, Zakopane, June 23-26 2009. – P. 29.
  28. Freik D.M. Topologіchnі tipi і optichnі vlastivostі nanostruktur hal'kogenіdіv svincju / D.M. Freik, G.Є. Malashkevich, R.І. Nikiruj, M.A. Lop’janko // 4-ta Mіzhnarodna naukovo-tehnіchna konferencіja “Sensorna elektronіka ta mіkrosistemnі tehnologіi” (SEMST-4) (z vistavkoju rozrobok ta promislovih zrazkіv sensorіv) “SEMST-4” – Odesa, – 28 chervnja – 2 lipnja 2010. – S. 119.
  29. Nikiruj R.І. Optichnі vlastivostі nanostruktur teluridu svincju / Nikiruj R.І. // Trinadcjata vіdkrita naukovo-tehnіchna konferencіja Іnstitutu telekomunіkacіj, radіoelektronіki ta elektronnoi tehnіki Nacіonal'nogo unіversitetu “L'vіvs'ka Polіtehnіka” z problem elektronіki – L'vіv, 13-15 kvіtnja 2010. – S. 46.
  30. Harbachova A.N. Surface microstructure and optical properties of PbTe films on semiconductor and dielectric substrates / A.N. Harbachova, G.E. Malashkcvich, D.M. Freik, R.I. Nykyruy, G.P. Shevchenko // HI Mіzhnarodna konferencіja z kristalohіmіi іntermetalіchnih spoluk. – L'vіv, 30 travnja – 2 chervnja 2010. – S. 156.
  31. Jurchyshin I.K. Osobennosti termojelektricheskih svojstv nanostruktur na osnovi soedinenij AIVBVI / I.K. Jurchyshin, L.T. Harun, R.I. Nikiruj, B.S. Dzundza, I.V. Gorichok // II Mezhdunarodnaja nauchnaja konferencija Nanostrukturnye materialy-2010: Belarus'-Rossija-Ukraina – Kiev, 19-22 oktjabrja 2010. – S. 222.
  32. Gorbacheva A.N. Nadmolekuljarnaja struktura i opticheskie svojstva plenok PbTe na poluprovodnikovyh i dijelektricheskih polozhkah s nanochasticami serebra i zolota / A.N. Gorbacheva, G.E. Malashkevich, D.M. Freik, RI. Nikiruj, G.P Shevchenko // 9-ja vserossijskaja konferencija s jelementami molodezhnoj nauchnoj shkoly “Materialy nano-, mikro-, optojelektroniki i volokonnoj optiki: fizicheskie svojstva i primenenie” – Rossija, Saransk, 5–8 oktjabrja 2010. – S. 106.

Повний текст: PDF
5 :: 0

Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.