Электронные явления в полупроводниковых наноструктурированных материалах, насыщенных водородом

• Автор: Сергеев, Владимир Олегович
• Шифр специальности: 01.04.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Орел
• Количество страниц: 118 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1 ЭЛЕКТРОННЫЕ ЯВЛЕНИЯ В НАНОСТРУКТУРИРОВАННЫХ МАТЕРИАЛАХ
1.1 Наночастицы
1.2 Электрофизические свойства материалов, состоящих из полупроводников и полупроводниковых наночастиц
1.3 Термоэлектрические свойства материалов
1.4 Поляризационные явления в материалах
1.5 Постановка задачи
ГЛАВА 2 МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1 Экспериментальная установка для изучения электрофизических и термоэлектрических свойств структуры «металл - наночастицы - металл»..
2.2 Образцы
2.3 Схема электрических измерений и методика эксперимента
2.4 Методика эксперимента по изучению спонтанной поляризации мелкодисперсных полупроводников при хемосорбции водорода
2.5 Погрешности и обработка результатов измерений
ГЛАВА 3 ЭЛЕКТРОННЫЕ ЯВЛЕНИЯ В НАНОСТРУКТУРИРОВАННЫХ МАТЕРИАЛАХ, НАСЫЩЕННЫХ ВОДОРОДОМ
3.1 Влияние газовой среды на свойства наночастиц из полупроводниковых материалов
3.2 Электропроводность и термоэдс материала, состоящего из шарообразных наночастиц полупроводника, насыщенных атомами водорода
3.3 Возникновение электрического поля в мелкодисперсных полупроводниках при хемосорбции водорода
ГЛАВА 4. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОЦЕНКИ ПРИ ВЫБОРЕ ИНТЕРПРЕТАЦИЙ
ОБНАРУЖЕННЫХ ЭЛЕКТРОННЫХ ЯВЛЕНИЙ
4Л Природа проводимости наноструктурированных материалов с равным нулю дифференциальным сопротивлением
4.2. Теоретическое обоснование спонтанной поляризации мелкодисперсного полупроводника, инициированной хемосорбцией водорода
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Список использованной литературы
Приложение

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы исследования. Полупроводниковые наноструктуры, квантовые ямы, нити и точки являются предметом исследований в области физики полупроводников. Для дальнейшей миниатюризации полупроводниковых приборов требуется глубокое понимание физических процессов, протекающих в наногетероструктурах.
Одной из главных причин изменения физических и химических свойств малых частиц по мере уменьшения их размеров является рост относительной доли «поверхностных» атомов, находящихся в иных условиях, нежели атомы внутри объема. С энергетической точки зрения уменьшение размеров частицы приводит к возрастанию роли поверхностной энергии. В настоящее время уникальные физические свойства наночастиц, являются объектом интенсивных исследований.
Известны теоретические и экспериментальные работы, посвященные изучению механизмов электропроводности наногетерогенных структур. В то же время электрические свойства наноструктурированных материалов, содержащих наночастицы, остаются мало исследованными. Физические и химические процессы, протекающие на поверхности наночастиц, изменяют поверхностные электронные состояния и положение уровня Ферми на поверхности. Поэтому, с помощью таких процессов можно изменять электрические и другие свойства материалов.
Электрофизические и термоэлектрические свойства материалов, состоящих из большого числа наночастиц, зависят от состояния их поверхности. Например, хемосорбированные на поверхности твердых тел молекулы могут находиться в заряженном состоянии, а электрические заряды на поверхности частиц мелкодисперсного полупроводника, возникшие после хемосорбции молекул газа, могут стать причиной поляризации приповерхностной области каждой частицы порошка. Это может повлиять на свойства порошкообразных материалов подобно тому, как электрические
электропроводность проницаемого для молекул газа нанострукту-рированного материала (НМ).
2. Исследовать влияние температуры НМ на его электропроводность.
3. Изучить влияние газовой среды и температуры на электронные явления в однородных неупорядоченных центросимметричных полупроводниках, насыщенных водородом.