Реєстраційний номер
0220U100493,
0119U103986
, Науково-дослідна робота
Назва роботи
Оптимізація технології вирощування напівпровідникових кристалів перовскіту CsPbBr3
Назва етапу роботи
Керівник роботи
Канак Андрій Ігорович,
Дата реєстрації
20-01-2020
Організація виконавець
Чернівецький національний університет імені Юрія Федьковича
Опис етапу
Об`єкт дослідження – фазові рівноваги перовскіту CsPbBr3, електричні та оптичні властивості кристалів Цезій Плюмбум броміду.
Мета роботи – Оптимізація технології вирощування вертикальним методом Бріджмена напівпровідникових монокристалів CsPbBr3. Одержання матеріалів із високим ступенем монокристалічності та заданими електричними і оптичними властивостями.
Методи дослідження – диференційно-термічний аналіз, (ДТА), вирощування кристалів (вертикальний метод Бріджмена), електричні вимірювання (вольт-амперні вимірювання,) оптичні вимірювання (вимірювання оптичного поглинання, фотолюмінесценції та часової залежності інтегральної інтенсивності фотолюмінесценції).
Синтезовано механо-хімічним методом з подальшим сплавлянням кристалічний CsPbBr3. За допомогою диференційно-термічного аналізу із швидкостями нагріву/охолодження 0,1, 1, 3, 5 та 10 °С/хв. досліджено процеси плавлення та кристалізації одержаного перовскіту. Встановлено зниження температури плавлення від 568,2±0,1 °С до 566,3±0,2 °С із зростанням швидкості нагріву від 0,1°С/хв. до 10°С/хв. відповідно. Запропоновано ідею про двостадійний механізм плавлення перовскіту CsPbBr3 із початковою стадією фрагментації кристалічної структури та подальшим розчиненням залишків кристалічної фази. Зафіксовано, що при нагріванні розплаву вище певної «критичної» температури (579-585 °С) відбувається його гомогенізація, а температура кристалізації встановлюється на рівні 540-550 °С для швидкості нагріву/охолодження 0,1-1°С/хв. та 538-543 °С для швидкостей 5-10°С/хв. Отримані дані були використані для оптимізації технології вирощування кристалів CsPbBr3. Виміряний питомий опір отриманих зразків знаходився на рівні 4-5×109 Ом×см, ширина забороненої зони становила 2,24 еВ. Час життя носіїв заряду складав 27 нс при збудженні лазером з довжиною хвилі 402 нм
Опис продукції
Створена оптимізована методика вирощування напівпровідникових кристалів перовскіту CsPbBr3 вертикальним методом Бріджмена містить технологічні рекомендації для одержання злитків матеріалу із високим ступенем монокристалічності та наперед заданими функціональними властивостями. Зокрема вказано температуру до якої необхідно нагрівати розплав для його гомогенізації перед вирощуванням та рекомендовані швидкості вирощування, що забезпечать високу кристалічну якість одержаних кристалів.
Автори роботи
Солодін Сергій Володимирович
Додано/оновлено в НРАТ
2020-04-02
