Оптическая спектроскопия диэлектрических и полупроводниковых наночастиц

• Автор: Миков, Сергей Николаевич
• Шифр специальности: 01.04.05
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Ульяновск
• Количество страниц: 290 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Список сокращений

Введение

Глава 1. Нанокристаллические объекты

1.1. Основные способы получения нанообъектов

1.2. Оптические спектры наночастиц и нанокристаллов

Резюме

Глава 2. Объекты исследования и методика эксперимента

2.1. Выбор объектов для исследования

2.2. Применяемая экспериментальная техника

Резюме
Глава 3. Оптическая спектроскопия частиц с алмазоподобной структурой
3.1. Комбинационное рассеяние света в порошках алмаза субмикронных размеров
3.2. Особенности регистрации спектров комбинационного рассеяния света в нанокристаллических образцах

3.3. Двухфотонно возбуждаемая люминесценция как метод исследования микрокристаллов
^ 3.3.1. Модели примесной люминесценции в люминофорах на основе
гпБ.Си
3.3.2. Двухфотонно возбуждаемая люминесценция в микропорошках 7mS.Ch

3.4. Спектры КР нанокристаллических частиц с алмазоподобной решеткой
3.4.1. Размерные эффекты в спектрах КР кристаллов со структурой алмаза
3.4.2. Спектры комбинационного рассеяния наночастиц алмаза взрывного синтеза
3.4.3. О моделировании спектров комбинационного рассеяния нанокристаллов
3.4.4. Исследование кремния и германия, подвергнутых сильным пластическим деформациям
ф 3.4.5. К теории комбинационного рассеяния света в нанокристаллах
3.5. Спектры фотолюминесценции ультрадисперсных алмазов
3.5.1. Светоиндуцированные изменения в спектрах ФЛ и КР света в ультрадисперсных алмазах
3.5.2. Спектры двухфотонно возбуждаемой люминесценции алмазных наночастиц
3.6. Исследование карбонизированного пористого кремния
3.6.1. Исследование гетероэпитаксиальных структур ЗС-5/С/5/ методом
щ отражательной ИК спектроскопии
3.6.2. Особенности спектров фотолюминесценции карбонизированного пористого кремния

Резюме
^ Глава 4. Наночастицы некоторых оксидов металлов
4.1. Оптические спектры А120<
4.1.1. Характеризация структуры нанокристаллического оксида алюми-
^ ния с помощью ИК спектроскопии
4.1.2. Светоиндуцированные изменения в спектрах фотолюминесценции нанокристаллического А120<
4.1.3. Расчет формы /Слинии спектра ФЛ иона Сг!+ в нанокристал-лическом Д/2<9?
4.2. Оптические спектры различных модификаций 5('0|
4.2.1. Исследование диоксида кремния методами ИК и КР спектроскопии
4.2.2. Особенности фотолюминесценция модификаций 3

Резюме
Глава 5. Оптические спектры фуллеренсодержащих полимеров
5.1. Спектры фотолюминесценции пленок звездообразных фуллеренсодержащих полистиролов
5.2. Оптические спектры фуллеренсодержащих свободных пленок полиди-метилфениленоксида
5.3. Структура и оптические спектры пленок С60 на подложках из термостойких полимеров

ГЛАВА
ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА
2Л. Выбор объектов для исследования
При переходе от объемного кристалла к нанокристаллам структура кристаллической решетки может измениться коренным образом. В некоторых случаях наблюдается реконструкция типа кристаллической решетки в приповерхностной области малой кристаллической частицы. Кроме того, возможна также перестройка структуры всего нанокристалла вплоть до полной разупорядоченности материала. Последнее обстоятельство накладывает определенные ограничения на выбор круга НК объектов, пригодных для исследования и практического применения. Наиболее подходящими в этом плане являются кристаллы, образованные преимущественно за счет ковалентных связей.
Нами были изучены: 1) материалы со структурой алмаза (ультрадисперс-ный алмаз, нанокристаллические кремний и германий); 2) оксиды алюминия и кремния; 3) фуллеренсодержащие полимеры.
Отметим, что оптические свойства большинства исследованных нанокри-сталлических материалов являются малоизученными в силу того, что их получение в таком виде стало возможным лишь в последнее время.
Выбор исследуемых микрокристаллических материалов обусловлен следующим.
Оптические свойства крупнокристаллических алмаза, кремния, германия, карбида кремния, сульфида цинка, оксидов алюминия и кремния в настоящее время достаточно хорошо изучены. Это позволяет акцентировать внимание на исследовании эффектов, непосредственно связанных с размерами составляющих материалы наночастиц.
Кремний является основным материалом современной электроники, таким образом, полученные результаты могут иметь непосредственную практическую ценность.