Новая многокомпонентная полупроводниковая система InP-CdS. Её поверхностные физико-химические свойства

• Автор: Тимошенко, Оксана Тарасовна
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Омск
• Количество страниц: 181 с. : ил.

Глава 1. Литературный обзор

1.1.Объемные свойства InP, CdS и их твердых растворов

1.1.1. Термодинамические характеристики

1.1.2. Кристаллохимия и химическая связь

1.1.3. Химические свойства

1.1.4. Электрофизические и оптические свойства

1.1.4.1. Электрофизические и оптические свойства пленок InP, CdS

1.1.4.2. Спектроскопия комбинационного рассеяния

1.1.4.3. Адсорболюминесценция

1.2. Поверхностные свойства InP, CdS

1.2.1. Состояние поверхности

1.2.2. Адсорбция газов и паров
1.2.3. Каталитические и кислотно-основные свойства
1.3. Методы получения твердых растворов на основе соединений A[HBV,
AnBv'
1.3.1. Получение твердых растворов на основе соединений InP, CdS
1.3.2. Получение пленок
1.3.3. Получение поликристаллических слитков, монокристаллов
1.4. Практическое применение бинарных полупроводниковых соединений и твердых растворов на их основе
1.4.1. Практическое применение в опто- и микроэлектронике
1.4.2. Полупроводниковые сенсоры-датчики для газового анализа
Глава 2. Методика эксперимента
2.1. Исследуемые объекты и их получение
2.1.1. Синтез твердых растворов (InP)x(CdS)|.x в форме порошков

2.1.2. Получение пленок исходных бинарных компонентов и твердых
растворов
2.2. Идентификация твердых растворов системы 1пР-Сс18
2.2.1. Рентгенофазовый анализ
2.2.2. КР-спектроскопические исследования
2.3. Исследование кислотно-основных свойств поверхности компонентов системы 1пР-Сс18
2.3.1. Определение рН-изоэлектрического состояния
2.3.2. Кондуктометрическое неводное титрование
2.3.3. Механохимическое исследование кислотно-основных свойств
2.4. ИК-спектроскопические исследования
2.5. Исследование адсорбционных свойств
2.5.1. Получение адсорбатов
2.5.2. Адсорбционные измерения
2.6. Исследование каталитических свойств проточно-циркуляционным методом
Глава 3. Результаты эксперимента и их обсуждение
3.1. Идентификация твердых растворов системы 1пР-Сс18
3.1.1. Рентгенографические исследования
3.1.2.Применение спектроскопии комбинационного рассеяния для идентификации твердых растворов системы 1пР-Сс18
3.1.2.1. Идентификация твердых растворов системы йгР-СйБ
3.1.2.2. Механохимическая активация и люминесцентные свойства системы 1пР-Сс18
3.2. Кислотно-основные свойства поверхности компонентов системы 1пР-Сб8
3.2.1. Определение водородного показателя изоэлектрического состояния поверхности
3.2.2. Кондуктометрическое неводное титрование
3.2.3. Механохимические исследования

3.3. Адсорбционные свойства компонентов системы InP-CdS
3.3.1.Адсорбция СО на компонентах системы InP-CdS
3.3.2. Адсорбция NH3 на CdS - бинарном компоненте системы
InP-CdS
3.3.3. Адсорбция С02 на InP - бинарном компоненте системы
InP-CdS
3.3.4. Исследование адсорбции С02 и NH3 на бинарных компонентах системы InP-CdS методом ИК-спектроскопии
3.3.5. Исследование адсорбции СО и NH3 методом спектроскопии комбинационного рассеяния
3.4. Каталитические свойства компонентов системы InP-CdS в реакции окисления СО
Глава 4. Систематизация данных комплексного исследования объемных и физико-химических свойств бинарных компонентов и твердых растворов системы InP-CdS
4.1. Взаимосвязь кислотно-основных, адсорбционных, каталитических свойств и основные закономерности их изменения
в рамках изученной системы и ей подобных
4.2. Полупроводниковый сенсор для газового анализа
Выводы
Список литературы

поэтому наиболее однозначной должна быть зависимость между каталитическими свойствами полупроводников и шириной запрещенной зоны. В связи с этим интересны так называемые изоэлектронные ряды соединений А|ПВУ, А11ВУ| А,В'/П. В горизонтальных рядах активность в отношении дегидрирования максимальна у элементарных полупроводников 4 группы и падает по мере удаления от неё групп, к которым принадлежат элементы А и В. Так в изоэлектронном ряду Се> ваА8> 2п5е >СиВг. Напротив, в вертикальных рядах типа: ЪпО, 2п8, ХпБе, 2пТе или А1Р, СаАз. 1п8Ь активность растет с увеличением атомных весов А и В [141-148]. С.З. Рогинским, О.В. Крыловым были сформулированы основные критерии катализа в области собственной проводимости [144]. Каталитическим свойствам бинарных полупроводников и твердых растворов на их основе посвящены монографии И.А. Кировской [103,110] . Каталитическая активность полупроводников изоэлектронного ряда германия (ваАв, ХпБе, СбБе, СсГГе, СиВг) и твердых растворах систем СаАэ-2пБе, СйЗе^пБе, ХиБе-ХаТе изучалась с помощью реакции разложения изопропилового спирта и муравьиной кислоты; окисления водорода и гидрирования ССЬ, 1п5Ь-Сс1Те в реакции окисления СО, селективного восстановления оксида азота (IV) аммиаком. Высказаны соображения о механизме каталитических процессов на бинарных полупроводниках, о проявлении корреляций между физическими и адсорбционно-каталитическими свойствами, о роли локальных и коллективных взаимодействий и, таким образом, о связи между атомно-молекулярными и электронными взаимодействиями на поверхности.
Наиболее рациональным методом обезвреживания оксида углерода (II) является каталитическое окисление. Большинство известных в настоящее время катализаторов содержат металлы платиновой группы или их смеси с оксидами металлов переменной валентности (Ми, Бе, Си, Сг, Со и др.) [143]. Другой катализатор представляет собой оксид алюминия с нанесенным на него в несколько стадий ацетатом палладия методом циркуляции с последующей термообработкой. Степень превращения СО на этом катализаторе уже при 373К