Пошук академічних текстів

Інформація × Реєстраційний номер 0213U003713, 0110U006230 , Науково-дослідна робота Назва роботи Дослідження оптичних властивостей та тунельних процесів носіїв заряду (екситонів) в двофазних напівпровідникових наносистемах типу "ядро@оболонка" C1@C2 (С1 = SiO2, C2 = ZnO, CdS, ZnSe, ZnS та ін.), що є перспективними блоками для матеріалів нанофізики та електроніки. Назва етапу роботи Керівник роботи Бродин Михайло Семенович, Дата реєстрації 27-02-2013 Організація виконавець Інститут фізики НАН України Опис етапу Об'єкти дослідження - гетерочастинки типу "ядро - оболонка" з ядром сферичних частинок SiO2 діаметром 300 нм з оболонкою із квантових точок (КТ) CdS, та композитні частинки Y2O3-ZnO у вигляі плівок на основі розроблених гетеро- та композитних частинок на кварцових підкладках із заданою концентрацією КТ. Мета роботи - Вдосконалення методу синтезу гетерочастинок "ядро-оболонка" з ядром зі сфер SiO2 та Y2O3, а також оболонкою з наночастинок II-IV напівпровідників на кварцових підкладках із заданою концентрацією КТ та дослідження їх спектрів методами оптичної спектроскопії. За звітний період вивчені особливості фазоутворення та кристалізації ZnO при термічному розкладі нітрату цинку в мезопористих сферичних частинках рідкоземельного оксиду Y2O3 діаметром від 70 до 400 нм. Насамперед методом низькотемпературного термолізу аморфного прекурсору отримані мезоскопічні матриці - монодисперсні сферичні частинки Y2O3 в діапазоні діаметрів 70-400 нм з загальною пористістю близько 50%. Результати досліджень морфології пор показали, що пори частинок Y2O3 мають сферичну форму з характерними розмірами 2-3 та 35-45 нм. Визначені оптимальні концентрації (0,01-0,1 моль/л) та температура (Т=60 ?С) розчину прекурсору Zn(NO3)2?6H2O для інтеркаляції в пори Y2O3 сфер з подальшим термолізом для формування окремих нанокристалів ZnO в порах зі збереженням морфологічних властивостей вихідних сфер. Визначено послідовність хімічних перетворень прекурсору Zn(NO3)2?6H2O в порах в процесі термолізу та температурний інтервал кристалізації оксиду цинку (600-800 ?С) в полікристалічну структуру з гексагональною симетрією кристалічної ґратки та лінійною залежністю параметрів ґратки від температури відпалу. Експериментально визначена температурна ділянка (600-800 ?С) існування фази оксиду цинку стехіометричного складу в порах сфер Y2O3, підвищення температури відпалу композитних нанопорошків приводить до порушення стехіометрії фази оксиду через активні дифузійні процеси на інтерфейсі та випаровування кисню з поверхні нанокристалів ZnO. Отримані зразки плівок на кварцових підкладках на основі гетерочастинок "ядро-оболонка" та композитні частинок Y2O3-ZnO. Оскільки від попереднього етапу залишилось декілька нез'язованих питань, зокрема по залежності енергії екситонів від величини покриття поверхні гетеронаночастинок, то на даному етапі ми продовжили дослідження системи колоїдних гетеронаночастинок "ядро-оболонка" SiO2/квантові точки CdS з радіусом ядра Rk ~ 150 нм і розміром квантових точок ~ 2-10 нм та різною щільністю їх заповнення поверхні ядра SiO2. З цією метою проведено їх компактування на модифікованій підкладці з кварцу методом низькотемпературної кристалізації з розчину. Направлена зміна діаметру нанокристалів здійснювалася додаванням стабілізатора. Відпрацьовано режими компактування гетеронаночасток "ядро-оболонка" у плівки товщиною до 7 мкм пульверізацією на горячу кварцову підкладку. Опис продукції Зразки, отримані та досліджені під час другого етапу являли собою високоякісні плівки чистих гетерочастинок "ядроSiO2 - оболонка CdS" або суміші сфер діоксиду кремнію та гетеронаночастинок з квантовими точками CdS різної щільності та концентрації суміші. Дослідження таких структур проводилось з метою виявлення умов утворення фазових перколяційних переходів екситонів при різних концентраціях активної компоненти. Автори роботи Єрмолаєва Юлія Володимирівна Бондар Микола Володимирович Бродин Михайло Семенович Матвєєвська Неоніла Анатолієвна Толмачов Олександр Володимирович Додано в НРАТ 2020-04-02 Закрити