Search academic texts

Information × Registration Number 0823U100017, PhD dissertation Status Доктор філософії Date 15-12-2022 popup.evolution o Title Electrical and optical properties of the structures with silicon nanocrystals Author Antonin Serhii Volodymyrovych, popup.head Evtukh Anatolii Antonovych popup.opponent Horiachko Andrii Mykolaiovych popup.opponent Verbytskyi Volodymyr Hryhorovych popup.review Romaniuk Borys Mykolaiovych popup.review Danko Viktor Andriiovych Description В сучасному світі електронні та оптоелектронні прилади відіграють ключову роль у всіх сферах життя від освіти та медицини до оборонних технологій. І все це не було б можливим без досконального розуміння процесів, які відбуваються при роботі електронних пристроїв. Тому, для подальшого розвитку електроніки і прогресу в даній області потрібно фундаментально досліджувати перспективні матеріали, структури та технології. Одним з найбільш перспективних напрямків є дослідження нанорозмірних об’єктів особливо кристалів таких розмірів. Використовуючи властивості нанокристалів можна покращувати характеристики структур, до складу яких вони входять. Для реалізації цих можливостей потрібно досліджувати нанокристали та їх властивості в різних матрицях, в тому числі SiO2. При розробленні та створенні нових електронних пристроїв важливим завданням є дослідити фізичні процеси та ефекти, які в них протікають, зокрема, механізми транспорту заряду в таких структурах. З іншого боку існує великий інтерес до резонансно-тунельних структур, які використовуються в надвисокочастотній техніці в якості генераторів електричних сигналів (аж до терагерцового діапазону) та в польових емісійних приладах для створення вузьких електронних променів в системах «нанобачення». З розвитком нанотехнологій відбувається активний пошук нових підходів для реалізації резонансно-тунельних структур. Зокрема, досліджуються структури, в яких в ролі квантових ям виступають напівпровідникові нанокристали, а бар'єрами є аморфні плівки. Нині також проводяться активні дослідження різних типів покриттів сонячних елементів для покращення їх ефективності. Антивідбиваючі покриття відіграють дуже важливу роль, в першу чергу, у підвищенні ефективності сонячних елементів. Ще одною перевагою є те, що нанесення покриттів на поверхню сонячного елементу може зсунути спектр світла, що ним поглинається (up- and down-conversion). Плівки з нанокристалами кремнію є перспективними для використання в якості просвітлюючих покриттів та для розширення смуги поглинання фотоелектричних перетворювачів. Метою дисертаційної роботи є встановлення фізичних механізмів електронного транспорту через тонкі нанокомпозитні плівки SiO2(Si)&FexOy(Fe) з нановключеннями кремнію та заліза, визначення особливостей та механізмів електронної польової емісії з резонансно-тунельних структур з нанокристалами Si, встановлення можливості використання композитних оксидних плівок з нанокристалами кремнію для покращення характеристик фотоелектричних перетворювачів. При виконанні дисертаційної роботи були одержані наступні наукові результати: Розроблено технологічний процес отримання нанокомпозитної оксидної плівки з вмістом надлишкового кремнію та заліза методом іонно-плазмового розпилення. Встановлено механізми електронного транспорту через нанокомпозитні плівки SiO2(Si)&FexOy(Fe) з нановключеннями кремнію та заліза в широкому діапазоні температур та електричних полів і визначено параметри пасток (енергетичне положення, концентрацію), які приймають участь у електропровідності. Отримано шари пористого кремнію методом гальванічного анодування при різних густинах струму та встановлено їх морфологію поверхні. Встановлено особливості розподілу легуючої домішки в нанодротах пористого кремнію методом вольт-фарадних характеристик. Встановлено особливості електронної польової емісії в вакуум з шарів пористого кремнію та запропоновано модель для їх пояснення. Визначено оптичні характеристики нанокомпозитних оксидних плівок з нанокристалами кремнію та двошарових структур SiOx(Si) / алмазоподібна вуглецева плівка (АПВ). Встановлено вплив γ-радіації на характеристики двошарових структур SiOx(Si) / алмазоподібна вуглецева плівка для визначення їх радіаційної стійкості. Registration Date 2023-01-11 popup.nrat_date 2023-01-11 Close