Реєстраційний номер
0412U006561, Кандидатська дисертація
На здобуття
к.ф.-м.н.
Дата захисту
05-12-2012
Статус
Захищена
Назва роботи
Cтруктура і властивості плівок та наноутворень ZnO, вирощених різними методами
Здобувач
Карпина Віталій Анатолійович,
Керівник Лазоренко Василь Йосипович
Опонент Шагінян Леонід Робертович
Опонент Дмитрук Андрій Миколайович
Установа, організація, у вченій раді якої відбудеться/відбувся захист
Інститут проблем матеріалознавства ім. І.М.Францевича НАН України
Опис
Дисертація присвячена дослідженню процесів осадження тонких плівок оксиду цинку методами реакційного термічного осадження та методом магнетронного розпилення, синтезу твердих розчинів Zn1-хCoхO та вирощуванню наноструктур ZnO з метою створення на їх основі світловипромінюючих пристроїв для ультрафіолетового діапазону, нових матеріалів для спінтроніки та холодних катодів для вакуумної мікроелектроніки. В роботі досліджено структуру та морфологію поверхні нелегованих плівок та наноструктур ZnO, їх фотолюмінесценцію при збудженні неперервними та імпульсними лазерами, структуру, оптичні та магнітні властивості твердих розчинів Zn1-хCoхO, а також електронну польову емісію з плівок та наноструктур ZnO. В результаті проведених досліджень було вивчено особливості фотолюмінесценції плівок та наноструктур оксиду цинку. Зокрема, показано, що чітка інтенсивна екситонна фотолюмінесценція спостерігається у відпалених плівках з досконалою кристалічною структурою. Виявлено вплив текстури плівки та природи підкладки на спектри фотолюмінесценції. З'ясовано механізми фотолюмінесценції плівок ZnO в області низьких температур та встановлено, що лінія при 3,32 еВ, яка часто спостерігається в спектрах фотолюмінесценції, обумовлена структурними дефектами. Встановлено, що при збуджені потужними імпульсними лазерами спостерігається стимульована ультрафіолетова фотолюмінесценція при рекомбінації вільних екситонів за участю їх фононних реплік, а також при рекомбінації внаслідок екситон-електронної взаємодії. В роботі досліджено умови формування твердих розчинів Zn1-хCoхO і встановлено, що тверді розчини є парамагнітними в межах розчинності кобальту в оксиді цинку. Вперше методом рентгенівської абсорбційної спектроскопії показано, що кобальт в твердих розчинах Zn1-хCoхO має інший зарядовий стан 3+, що свідчить про формування сторонніх нанокластерних оксидних фаз кобальту, що відповідають за антиферомагнітну взаємодію. В дисертаційній работі проведена оцінка емісійних властивостей наноструктур оксиду цинку а також наноструктурованих плівок ZnO, легованих галієм, в порівнянні з традиційними кремнієвими автокатодами. Вивчено вплив морфології поверхні на емісійні властивості наноструктур.
Дата реєстрації
2012-12-17
Додано/оновлено в НРАТ
2020-04-04 / 2026-06-30
