Получение и исследование наноструктурированных поликристаллических слоев и систем с квантовыми точками на основе халькогенидов свинца

• Автор: Мараева, Евгения Владимировна
• Шифр специальности: 01.04.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 156 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА Е Физико-химические свойства халькогенидов свинца, методы их

получения и исследования (литературный обзор)

1.1. Особенности физических свойств халькогенидов свинца

1.2. Методики синтеза наночастиц на основе халькогенидов свинца

1.2.1. Получение слоев на основе сульфида свинца методом химического осаждения из водных растворов

1.2.2. Синтез частиц сульфида свинца в полимерах

1.2.3. Методика синтеза нанокристаллического PbS с использованием триоктилфосфиноксида (trioctylphosphine oxide, ТОРО)

1.2.4. Прочие методы осаждения из растворов

1.2.5. Осаждение PbSe из цитратно-амиачного раствора
1.3. Практическое применение и устройства на основе халькогенидов свинца
1.4. Выводы по главе
ГЛАВА 2. Физико-химический анализ системы Pb-S-O
2.1. Метод диаграмм парциальных давлений и его возможности
2.2. Термодинамический анализ процессов окисления слоев на основе сульфида свинца
2.3. Выводы по главе
ГЛАВА 3. Получение и отжиг слоев на основе твердых растворов селенида
свинца - селенида кадмия
3.1. Получение исходных излучающих слоев и проведение термических отжигов в кислородсодержащей атмосфере с добавлением йода
3.2. Термодинамический анализ физико-химических процессов взаимодействия твердых растворов с компонентами газовой среды (кислород, йод)
3.3. Исследование микроструктуры и фазового состава исходных слоев
и слоев, отожженных при различных условиях
3.3.1. Анализ фазового состава исходных слоев
3.3.2. Анализ микроструктуры исходных слоев
3.3.3. Анализ фазового состава и микроструктуры отожженных слоев
3.4. Выводы по главе
ГЛАВА 4. Развитие модельных представлений о физико-химических процессах наноструктурирования слоев на основе халькогенидов свинца при отжиге в кислородосодержащей атмосфере с добавлением йода
4.1. Модель формирования оксидных слоев в наноструктурированных материалах на основе халькогенидов свинца при обработке в атмосфере 76 кислорода и йода
4.2. Исследование слоев методом Оже-спектроскопии
4.3. Исследование изменения внутризеренного состава
наноструктурированных материалов в зависимости от температурно- 85 временных режимов отжига и состава окисляющей среды
4.4. Исследование спектральных особенностей люминесценции постотжиговых слоев на основе твердых растворов Pb,_xCdxSe
4.5. Выводы по главе
ГЛАВА 5. Развитие технологии получения наноструктурированных слоев
халькогенидов свинца на основе коллоидных наночастиц
5.1. Получение слоев на основе сульфида свинца методом химического осаждения из водных растворов
5.1.1. Выбор прекурсоров и методика получения
5.1.2. Исследование фазового состава синтезированных материалов
на основе PbS методом рентгеновского фазового анализа
5.1.3. Анализ морфологии слоев на основе PbS методами атомносиловой и оптической микроскопии
5.1.4. Исследование спектров люминесценции слоев на основе PbS
5.2. Низкотемпературный синтез ККТ сульфида свинца с
использованием сероводорода и ацетата свинца

5.2.1. Синтез коллоидного раствора наночастиц сульфида свинца и нанесение его на подложки
5.2.2. Исследование спектров фотолюминесценции полученных растворов
5.3. Новые композиционные материалы на основе коллоидных наночастиц халькогенидов свинца в пористых матрицах
5.3.1. Исследование наносистемы «пористый кремний - коллоидные квантовые точки РЬЭ»
5.3.2. Исследование процессов капиллярной конденсации в пористом кремнии
5.3.3. Золь-гель синтез пористых материалов системы 8Ю2-8п02 и исследование их удельной поверхности
5.3.4. Нанесение наночастиц сульфида свинца на поверхность пористого кремния и золь-гель матриц 8Ю2 - 8п
5.4. Выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Список литературы

Диаграмма парциальных давлений может быть построена как по экспериментальным данным, так и расчетным путем с использованием термодинамических характеристик фаз, участвующих в равновесии.
Для экспериментального исследования гетерогенных равновесий, комплекс которых образует ту или иную диаграмму парциальных давлений, используются обычные методы исследования гетерогенных равновесий. Предпочтения заслуживают тензиметрические методы исследования равновесия и в первую очередь методы исследования давления диссоциации и сублимации, дающие информацию о температурной зависимость давления того или иного газа (пара) или газов в изученном равновесии. Реже используются методы измерения электродвижущих сил. Следует иметь в виду большую трудоемкость этих методов, а также и то обстоятельство, что в области очень низких давлений получение равновесных данных крайне затруднительно.
Дня построения изотермической диаграммы трехкомпонентных систем в координатах 1§ р! - р2 необходимо из экспериментальных или расчетных данных построить все линии моновариантных равновесий, которые составляют основу изотермических диаграмм парциальных давлений. Пересекаясь, эти линии дадут точки инвариантных равновесий. Очевидно, что таким образом будут найдены границы и конфигурации полей равновесия индивидуальных фаз в зависимости от состава газовой фазы.
На практике ситуация несколько усложняется. Во-первых, не все равновесия могут быть исследованы экспериментально, поэтому, как правило, построение проводится сочетанием экспериментальных и расчетных данных. Во-вторых, необходимо знать число и состав всех существующих при данной температуре фаз системы и экспериментальные данные по равновесиям или соответствующие термодинамические характеристики фаз системы, которые должны быть определены с приемлемой точностью. В случае сложных систем с большим числом промежуточных фаз
необходимыми становятся сведения о триангуляции системы.