Електронний архів Інституту проблем матеріалознавства
ім. І.М. Францевича НАН УКРАЇНИ

Звіт про науково-дослідну роботу: „ Розробка технології та фізичні властивості вузькозонних і шаруватих кристалів для сенсорів і джерел ”

Репозиторій DSpace/Manakin

Показати простий запис статті

dc.contributor.author Керівник роботи: Ковалюк Захар Дмитрович, д.ф.-м.н., ( Email: chimsp@ukrpost.ua)
dc.date.accessioned 2019-07-11T15:23:11Z
dc.date.available 2019-07-11T15:23:11Z
dc.date.issued 2018
dc.identifier.govdoc 0116U003514
dc.identifier.uri http://library.ipms.kiev.ua/handle/123/354
dc.description СКОРОЧЕНИЙ ЗМІСТ ВИСНОВКІВ РЕЦЕНЗЕНТІВ. В роботі викладено результати досліджень багатокомпонентних твердих розчинів телуридів свинцю, олова і германію, легованих домішками перехідних і рідкісноземельних елементів (1-й розділ), та селенідів індію, галію і гетероструктур на їх основі (2-й розділ). Одним з найбільш вагомих результатів, представлених в 1-му розділі, є виявлення терагерцової фотопровідності в зразках Pb1-xSnxTe(In), яка спостерігалась у вигляді широкої спектральної смуги без фіксованої червоної межі навіть для енергій світлових квантів, суттєво менших за ширину забороненої зони або енергію активації основного стану домішки. Велика увага приділена вивченню глибоких домішкових рівнів, розташованих як в дозволених, так і в забороненій зонах PbTe і сплавів на його основі. З огляду на глибокий звʼязок між оптичними і магнітними властивостями напівпровідників, проведено детальні дослідження магнітних характеристик серії сполук на основі PbTe і GeTe. В 2-му розділі авторами представлено вдосконалену методику вирощування шаруватих кристалів InSe та GaSe і запропоновано оригінальний спосіб контролю їх якості методом ядерного квадрупольного резонансу (без розгерметизації ростових ампул). Досліджено фотоелектричні властивості гетероструктур на основі шаруватих кристалів InSe, GaSe, FeIn2Se4 та In4Se3, випромінювальні властивості структур на основі шаруватих кристалів, їх електролюмінесценція та фотолюмінесценція. Вперше на сформованих гетеропереходах n-InSe/p-InSe, p-GaSe/n-InSе і n-In2O3/p-InSe виявлена електролюмінесценція при кімнатній температурі, що відкриває можливості для створення випромінювачів світла на цих гетеропереходах. Фотодіоди n-InSe/p-InSe і р-GaSe/n-InSe чутливі до випромінювання в ближньому інфрачервоному та видимому діапазонах спектра на рівні вже відомих аналогів, таких як MoS2 і WS2, чи краще, при більш простій технології виготовлення. Проведено генерацію і детектування когерентних акустичних фононів в зразках InSe в субтерагерцовому діапазоні. Синтезовані і досліджені авторами структури графіт/InSe є перспективними моделями для вивчення і теоретичного моделювання різних оптичних ефектів. Авторами побудовані фізичні моделі, що описують зонну структуру нових матеріалів на основі A4B6 і A3B6 та гетероструктур на основі A3B6, придатних для створення сенсорів і випромінювачів терагерцового та інфрачервоного діапазонів спектра. Результати проведених досліджень є оригінальними й новими, їх достовірність підтверджена численними публікаціями у високорейтингових фізичних журналах і є вагомим внеском в сучасне напівпровідникове матеріалознавство. ПРОПОЗИЦІЇ ПРО ПОДАЛЬШЕ ВИКОРИСТАННЯ РЕЗУЛЬТАТІВ РОБОТИ. На основі отриманих результатів продовжити експериментальні і теоретичні дослідження нових матеріалів і структур для інфрачервоної оптоелектроніки на основі сполук A4B6 і A3B6, з метою покращення їхніх характеристик і для вдосконалення існуючих теоретичних моделей. Особливу увагу звернути на можливість практичного застосування даних сполук в терагерцовій області спектра і на керовану зміну оптичних характеристик за допомогою зовнішнього магнітного поля. uk_UA
dc.description.abstract ОБ’ЄТИ ДОСЛІДЖЕННЯ – багатокомпонентні тверді розчини телуридів свинцю, олова і германію, леговані домішками перехідних елементів, та селеніди індію, галію і гетероструктури на їх основі. МЕТА РОБОТИ – синтез фундаментальні дослідження монокристалів і гетероструктур на основі сполук AIVBVI і AIIIBVI, придатних для роботи в терагерцовому та інфрачервоному діапазонах спектра. Методи дослідження – рентгенівська дифрактометрія, рентгенівський флуоресцентний аналіз, рентгенівська фотоелектронна спектроскопія, скануючи електронна мікроскопія, атомно-силова мікроскопія, гальваномагнітні виміри 6-зондовим методом (в тому числі при гідростатичному стисканні), виміри вольт-амперних характеристик гетеропереходів при прямих і зворотних напругах, Фур'є-спектроскопія фотопровідності, раманівська спектроскопія, виміри спектрів електро- і фотолюмінесценції, лазерна спектроскопія, статична, динамічна і вібраційна магнітометрія, генерація і детектування когерентних акустичних фононів у терагерцовому та субтерагерцовому діапазоні частот, ядерний квадрупольний резонанс, теоретичне моделювання. Результатом роботи є синтез монокристалів твердих розчинів на основі AIVBVI, легованих перехідними та рідкісноземельними елементами, і розробка технології вирощування та інтеркалювання шаруватих кристалів і гетероструктур на основі AIIIBVI. Проведено комплексні дослідження структурних, електричних, магнітних і оптичних властивостей дослідних зразків вказаних сполук і гетероструктур на їх основі. Здійснено оптимізацію технологічних параметрів та побудову фізичних моделей, що описують енергетичну структуру нових матеріалів на основі AIVBVI і AIIIBVI, придатних для створення сенсорів і випромінювачів терагерцового та інфрачервоного діапазонів спектра. Результати, отримані в співпраці з провідними вітчизняними і зарубіжними науковими центрами, свідчать про високу перспективність даного напрямку досліджень. КЛЮЧОВІ СЛОВА: КУБІЧНІ І ШАРУВАТІ МОНОКРИСТАЛИ, ГЕТЕРОСТРУКТУРИ, ЛЕГУВАННЯ ТА ІНТЕРКАЛЮВАННЯ, НАНОРОЗМІРНІ ДОМІШКОВІ КЛАСТЕРИ, ГЛИБОКІ ТА РЕЗОНАНСНІ ДОМІШКОВІ РІВНІ, ІНФРАЧЕРВОНА ОПТОЕЛЕКТРОНІКА, ТЕРАГЕРЦОВИЙ ДІАПАЗОН. uk_UA
dc.language.iso uk uk_UA
dc.publisher ІПМ НАНУ uk_UA
dc.relation.ispartofseries протокол N;тема III-18-16
dc.subject КУБІЧНІ І ШАРУВАТІ МОНОКРИСТАЛИ uk_UA
dc.subject ГЕТЕРОСТРУКТУРИ uk_UA
dc.subject ЛЕГУВАННЯ ТА ІНТЕРКАЛЮВАННЯ uk_UA
dc.subject НАНОРОЗМІРНІ ДОМІШКОВІ КЛАСТЕРИ uk_UA
dc.subject ГЛИБОКІ ТА РЕЗОНАНСНІ ДОМІШКОВІ РІВНІ uk_UA
dc.subject ІНФРАЧЕРВОНА ОПТОЕЛЕКТРОНІКА uk_UA
dc.subject ТЕРАГЕРЦОВИЙ ДІАПАЗОН uk_UA
dc.title Звіт про науково-дослідну роботу: „ Розробка технології та фізичні властивості вузькозонних і шаруватих кристалів для сенсорів і джерел ” uk_UA
dc.type Technical Report uk_UA


Файли у цій статті

Ця стаття з'являється у наступних колекціях

Показати простий запис статті

Пошук


Розширений пошук

Перегляд

Мій обліковий запис