Исследование электрофизических свойств поверхности ВТСП-материалов методом эффекта поля в электролитах

• Автор: Мануэл Луиш Жони Франсиско
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 123 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. Основные структурные и электронные характеристики ВТСП-материалов

1.1. Общие свойства сверхпроводимости (СП)

1.2. Высокотемпературные сверхпроводники

1.2.1. Кристаллическая и электронная структуры металло-

оксидов УВа2Сиз07.у

1.2.2. Характерные зависимости физических свойств

УВаСиО от температуры

1.2.3. Электронные свойства ВТСП-материалов

1.2.4. Влияние состояния поверхности ВТСП-материалов и
его изменений на их электрофизические и сверхпроводящие свойства
1.2.5. Постановка задачи
2. Экспериментальные методы исследования
2.1. Метод эффекта поля в электролитах
2.1.1. Строение межфазной границы электрод - электролит.
Распределение скачков потенциалов
2.1.2. Поляризационные характеристики. ВАХ и ВФХ
системы металл - полупроводник - электролит
2.1.3. Элементы теории области пространственного заряда
на поверхности полупроводников
2.1.3.1. Определения электрофизических свойств поверхности и приповерхностных слоев полупроводников из

2.1.3.2. Характер законов дисперсии разрешенных зон, положение уровня Ферми Ер и ширина запрещенной
зоны Ев

Влияние поверхностных состояний на результаты измерения дифференциальной емкости идеально
поляризуемой межфазной границы
Методические и аппаратурные средства реализации метода ЭПЭ для исследований ВТСП-материалов.
Исследуемые образцы
Экспериментальная установка для измерения ВФХ и

Измеритель емкости
Двухимпульсный метод измерения дифференциальной емкости
Измеритель ВАХ и система задания и контроля электродного потенциала в ЭПЭ
Образцы. Методика нанесения контактов. Травители
и растворы рабочих электролитов
Исследование свойств поверхности ВТСП- материалов в контакте с водными электролитами
Соединения, УВаСиО, УТе ВаСиО иУРгВаСиО
Влияние химического травления поверхности
Влияние анодной и катодной поляризаций
Влияние состава электролита и его pH
Соединения В128г2Са1Си20 и В128г2Са2СизО
Выводы
Исследование характеристик поверхности и приповерхностной области ВТСП-материалов методами эффекта поля и дифференциальной
емкости в электролитах
Эффект поля в системе
ВТСП - электрод - электролит
Частотные свойства дифференциальной емкости системы УваСиО - электролит

4.3. Некоторые общие закономерности в изменении электрофизических свойств поверхности ВТСП -
материалов при комнатных температурах
Обптие выводы
Список литературы
Приложение
Приложение
Приложение
Приложение
Приложение

2. Экспериментальные методы исследования.
Экспериментальные исследования поверхности слоев ВТСП-материалов в настоящей работе проводились методом эффекта поля в электролитах (ЭПЭ).
Под эффектом поля (ЭП) понимают явления, связанные с проникновением внешнего электрического поля вглубь полупроводника [62]. Обычно для исследования ЭП используются структуры типа метал -диэлектрик - полупроводник, однако их применение для исследования поверхности В ТСП-материалов осложняется созданием качественных и тонких диэлектрических слоев на их поверхности. Альтернативным способом исследования ЭП может быть метод, основанный на использовании контакта ВТСП-материал - электролит, реализующий так называемый эффект поля в электролитах (ЭПЭ). Метод эффекта поля в электролитах позволяет:
изучать широкий круг полупроводниковых материалов, так как в этом методе исключены трудности получения электрически прочных диэлектрических слоев, необходимых для создания МДП - структур;
воздействовать на поверхность путем адсорбции, освещения, анодной и катодной поляризации (анодного окисления) и химического и электрохимического травления;
создавать в приповерхностной области электрические поля, при которых возможно вырождение носителей заряда в ОПЗ;
возможности исследовать электронные свойства поверхность in

Однако, использование ЭПЭ-метода для исследования поверхности полупроводниковых материалов с высокой концентрацией свободных носителей заряда, и, следовательно, ВТСП-материалов, имеет ограничения. Эти ограничения связаны со следующими основными причинами:
1. На низкоомных электродах отсутствуют ограничения электрохимических реакций, характерные для полупроводников с