Электрофизические и оптические свойства различных наноформ оксида олова

• Автор: Рябцев, Станислав Викторович
• Шифр специальности: 01.04.10
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 273 с. : ил.

Глава І
Глава
Глава З

Оглавление
ВВЕДЕНИЕ
ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ОКСИДОВ
ОЛОВА
1.1 Физико-химические свойства оксида олова
1.2. Электронное строение оксида олова
1.3 Электрофизические и оптические свойства оксида 25 олова
1.4 Полупроводниковые пленки в условиях газовой
адсорбции. Модели газовой чувствительности* и электропроводности поликристаллических пленок. ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОКСИДОВ ОЛОВА
РАЗЛИЧНЫХ НАНОФОРМ И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА
2.1 Изготовление тонких пленок .8п02-х методом 34 контролируемого окисления металлического олова
2.2 Изготовление оксида олова методом лазерной абляции
2.3 Газотранспортный синтез нитевидных кристаллов БпОг
2.4 Химические методы изготовления-слоев оксида олова
2.5 Методика и техника оптических исследований
2.6 Методика электрофизических исследований
2.7 Методика и техника исследования морфологии,
фазового состава и электронного строения образцов ЭпОг ТОНКИЕ ПЛЕНКИ БпОх, ПОЛУЧЕННЫЕ МЕТОДОМ
КОНТРОЛИРУЕМОГО ТЕРМИЧЕСКОГО ОКИСЛЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКОГО ОЛОВА
3.1 Механизмы и закономерности процесса окисления 43 тонких металлических пленок олова
3.2 Микроструктура тонких пленок ЭпОг
Глава

Глава

3.3 Рентгенофазовый анализ пленок SnOx
3.4 Синхротронные рентгено-структурные исследования 69 тонких пленок SnOx
3.5 Основные результаты главы 3
ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИЕ И ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
ТОНКИХ ПЛЕНОК Sn02.x
4.1 Электропроводность пленок Sn02-X на постоянном токе 87 при циклическом изменении температуры. Энергия активации электропроводности в условиях адсорбции модельных газов и газосенсорные свойства тонких пленок
Sn02-X.
4.2 Кинетика резистивного отклика пленок Sn02.x в 106 условиях адсорбции модельных газов
4.3 Частотнозависимые электрофизические
характеристики пленок Sn02_x
4.3.1 Спектроскопия электрического импеданса пленок 115 Sn02.x с блокирующими электродами
4.3.2 Спектроскопия' электрического импеданса пленок 127 SnOx с металлическими электродами в условиях адсорбции модельных газов
4.3.3 Спектроскопия электрического импеданса пленок 155 Sn02.x на кремнии
4.4 УФ оптическая спектроскопия пленок Sn02-x, 169 полученных методом термического окисления олова 4. 5 Основные результаты главы 4
МОРФОЛОГИЯ, ФАЗОВЫЙ СОСТАВ, ОПТИЧЕСКИЕ И 179 ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА РАЗЛИЧНЫХ НАНОФОРМ ОКСИДА ОЛОВА
5.1 Свойства коммерческих образцов SnO и Sn02
5.2 Свойства образцов, полученных методом лазерной
абляции металлического олова
5.3 Свойства образцов, полученных химическими 202 методами
5.4 Свойства образцов 8п02, полученных методом 215 газотранспортного синтеза.
5.4.1 Синтез, морфологические и кристаллографические 238 характеристики нитевидных гетероструктур ІПгОз/БпОг-
5.5 Сравнительный анализ свойств различных 243 морфологических форм диоксида олова
5.6 Основные результаты главы 5
ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

укрупняются и образуют рыхлый слой оксидного материала с развитой поверхностью. Для исследований конденсат на подложке дополнительно отжигался в воздушной среде и различных температурах.
Нанесение конденсата на подложку было проведено с помощью лазера на рубине, имеющего длину волны 0.6 мкм, в режиме модулированной добротности. Длина импульса 1=10 не, энергия в импульсе Еимп.-30 МДж, частота следования импульсов 10 Гц, суммарное время процесса абляции -50 мин. Расстояние от мишени до подложки ~5-7 мм.
2.3 Газотранспортный синтез нитевидных кристаллов 8п
Конструкции установок газотранспортного синтеза описаны во многих работах. Их основой является печь с контролируемой газовой атмосферой. В настоящей работе установка газотранспортного синтеза была модифицирована (рис.2.3.1). Отличие от стандартной конструкции заключалось в расположенной по центру печи кварцевой трубочке диаметром 8 мм и длинной около 100 мм.
Рис .2.3.1 Модифицированная установка газотранспортного синтеза нитевидных
нанокристаллов.
Тигель с шихтой был помещен в кварцевую трубочку, которая в свою очередь располагалась в высокотемпературной зоне кварцевой трубы диаметром 20 мм. При такой конструкции установки количество получаемых нитевидных кристаллов (НК) было существенно больше, чем в других использованных нами установках. В качестве источника паров использовалось металлическое олово. Газотранспортной и реактивной средой служил аргон при атмосферном давлении, насыщенный парами воды при температуре 20 °С. НК синтезировались в отсутствии специально созданных