Направленное регулирование процесса фотолиза азидов свинца, серебра, таллия металлами и неорганическими полупроводниками

• Автор: Суровой, Эдуард Павлович
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Кемерово
• Количество страниц: 307 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОПТИЧЕСКИЕ И ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА,

ЗОННАЯ СТРУКТУРА И ФОТОЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ АЗИДОВ СВИНЦА, СЕРЕБРА И ТАЛЛИЯ

1.1. Спектры оптического поглощения азидов свинца, серебра и таллия

1.2. Фотоэлектрические свойства азидов свинца, серебра и таллия

1.2.1. Определение типа основных носителей тока в азидах свинца, серебра и таллия.

1.2.2. Фотопроводимость азидов свинца, серебра и таллия

1.3. Диаграммы энергетических зон азидов свинца, серебра и таллия

1.4. Изменение фоточувствительности азидов свинца, серебра и таллия. . ГЛАВА 2. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ. ОПИСАНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ УСТАНОВОК
2.1. Синтез препаратов и приготовление образцов для исследования
2.1.1. Методы синтеза азидов свинца, серебра и таллия
2.1.2. Приготовление образцов для исследований
2.2. Методы исследования скорости фотолиза.
2.2.1 Установка для изучения термостимулированного газовыделения.
2.2.2. Установка для изучения фотохимической чувствительности твердых неорганических солей.
2.3.Количественный анализ серебра продукта фотолиза азида серебра
2.3.1. Метод инверсионной вольтамперометрии
2.3.2. Метод экстракционнофотометрического определения серебра с дитизоном
2.4. Электрофизические методы исследования.
2.5. Методика измерения контактной разности потенциалов
2.6. Актинометрия источника излучения
2.7. Измерение спектров диффузного отражения и определение
топографии твердофазного продукта фотолиза
ГЛАВА 3. ВЛИЯНИЕ МЕТАЛЛОВ НА ФОТОХИМИЧЕСКУЮ И ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКУЮ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ АЗИДОВ СВИНЦА, СЕРЕБРА И ТАЛЛИЯ
3.1. Закономерности фотолиза азидов свинца, серебра и таллия при глубоких степенях превращения
3.1.1. Кинетические особенности фотолиза и фототока азидов свинца, серебра и таллия.
3.1.2. Спектральные распределения скорости фотолиза и фототока азидов свинца, серебра и ттлия
3.1.3. Электрофизические свойства гетеросистем азид металл продукт фотолиза.
3.2. Фотохимические и фотоэлектрические свойства гетеросистем азид металл
3.2.1. Кинетические закономерности фотолиза и фототока гетеросистем азид металл
3.2.2. Спектральное распределение скорости фотолиза и фототока гетеросистем азид металл.
3.2.3. Фотохимические и фотоэлектрические свойства предварительно прогретых гстеросистсм азид металл
3.2.4. Влияние способа приготовления азидов свинца и серебра на фоточувствительность гетеросистем азид металл.
3.3. Фотолиз гстеросистсм азид таллия металл в электрическом поле.
3.4. Особенности термостимулированного газовыделения из предварительно возбужденных азидов свинца, серебра, таллия и гетеросистем азид металл
ГЛАВА 4. ФОТОЛИЗ И ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ГЕТЕРОСИСТЕМ АЗИД ПОЛ У ПРОВОДНИК
4.1. Влияние полупроводников на фоточувствительность азидов свинца, серебра и таллия
4.1.1. Кинетические закономерности фотолиза и фототока в гетеросистемах азид полупроводник
4.1.2. Спектральные распределения скорости фотолиза, фототока и фотоЭДС гетеросистем азид полупроводник
4.2. Фотохимические и фотоэлектрические свойства предварительно прогретых гетеросистем азид полупроводник.
4.3. Влияние способа приготовления азидов на фоточувствительность гетеросистем азид полупроводник.
4.4. Исследование темнового постгазовыделения
ГЛАВА 5. ЗАКОНОМЕРНОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ ТВЕРДОФАЗНЫХ ПРОДУКТОВ ФОТОЛИЗА АЗИДОВ СВИНЦА, СЕРЕБРА, ТАЛЛИЯ И ГЕТЕРОСИСТЕМ АЗИД МЕТАЛЛ, АЗИД ПОЛУПРОВОДНИК
5.1. Идентификация твердофазных продуктов фотолиза азидов свинца, серебра и таллия
5.2. Топография твердофазных продуктов фотолиза азидов свинца, серебра и таллия
5.3. Закономерности формирования твердофазных продуктов фотолиза азидов свинца, серебра и таллия.
5.4. Определение фотолитического серебра методом экстракционной фотометрии и инверсионной вольтамперометрии.
5.5. Закономерности формирования твердофазных продуктов фотолиза гетеросистем азид металл
5.6. Закономерности формирования твердофазных продуктов фотолиза гетеросистсм азид полупроводник.
5.7. Определение лимитирующей стадии процесса роста частиц фотолитического металла
5.8. Определение некоторых кинетических параметров фотолиза азидов свинца, серебра, таллия и гетеросистем азид металл, азид полупроводник.
ГЛАВА 6. ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ И ФО ТОХИМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В ГЕТНРОСИСТЕМАХ АЗИД МЕТАЛЛ И АЗИД ПОЛУПРОВОДНИК.
6.1. Диаграммы энергетических зон гетеросистем азид металл и азид пол у про во д ик
6.1.1. Определение работы выхода азидов свинца, серебра, таллия, металлов и полупроводников.
6.1.2. Диаг раммы энергетических зон гетеросистем азид металл,
азид полупроводник
6.2. Фотоэлектрические и фотохимические процессы в гетеросистемах азид металл
6.2.1. Темповые и фотопроцессы в предварительно прогретых гетеросистемах азид металл.
6.2.2. Темповые и фотопроцсссы в гетеросистемах азид металл
6.3. Темповые и фотопроцессы в гетеросистемах азид полупроводник. .
6.4. Темповые и фотопроцсссы в предварительно прогретых гетеросистемах азид полупроводник
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Азиды свинца, серебра и таллия в отличии от азидов щелочных металлов обычно проявляют значительный фотоэффект. Об этом свидетельствует ряд работ, посвященных исследованию фотопроводимости азидов 6, 7, , ,,,, . Фототок в азидах резко растет в начальный период, затем, пройдя через максимум, спадает и устанавливается стационарное значение. Причем, фототок достигает стационарного значения лишь через минут для РЬЫб, и секунд в случае АЫ3 после начала освещения. По мнению авторов 7, наблюдаемая кинетика фототока а также ряд других закономерностей связана с наличием в азидах глубоких ловушек для электронов, попадая в которые последние могут быть освобождены лишь фотонами достаточной энергии, но не термически. На кривых спектртыюго распределения фотопроводимости з, измеренных при комнатной температуре, наблюдается крутой почти симметричный максимум при 0 нм Ш, , , , . Для длин волн, превышающих 0 нм, величина фототока пропорциональна интенсивности освещения I, а для длин волн, лежащих в пределах основного поглощения 0 нм пропорциональна . Энергия активации фотопроводимости в области максимума 0 нм равна 0. В. Спад на кривых спектрального распределения фототока в области длин волн короче 0 нм, по мнению авторов , , , , , обусловлен возрастанием коэффициента поглощения повышение в тонком слое кристалла концентрации электрон дырочных пар, что естественно приведет к увеличению вероятности их рекомбинации. На дисперсионных кривых фотопроводимости монокристаллов РЬН 7 измеренных при комнатной температуре наблюдаются два максимума, соответствующие 7 нм и 0 нм. Авторы 7 полагают, что коротковолновый максимум обусловлен диссоциацией экситонов, так как энергия активации фотопроводимости Еакг равная 0. В типична для экситонных пиков в азидах тяжелых металлов. Существование второго максимума авторы приписывают наличию в РЬЫ6 примесных уровней Еакт 0. В области низких температур К на кривых спектрального распределения фотопроводимости азидов свинца, серебра и таллия наблюдается целый ряд максимумов. Причем, положение их в разных работах в значительной степени различается. Представленные в таблице 1. РЫМб и ТГИз. ДЛЯ РЬНз. Таблица 1. РЬМб пленки РЬВг2 СбИз 0, 9, 9, 9. РЬЫб пленки РЬ НЫз 0, 2, 6, 4. Сложную структуру в спектре фотопроводимости РЬИ6 авторы связывают с наличием уровней вблизи зоны проводимости, обусловленных присутствием трех типов экситонов Ванье Мотта с различной эффективной массой. РЬНз авторы объясняют переходом электронов с расщепленной валентной зоны в зону проводимости и на экситонные уровни. Установленный в работах , , тип провОдимости в з, РЬЫ6 и ТШз значительно увеличил информативность и придан особый интерес изучению фотопроводимости для понимания процессов фотораспада азидов. В работах , , , , были проведены систематические исследования спектров фотопроводимости азидов свинца, серебра и таллия, в частности, были впервые экпериментально рассмотрены дисперсионные кривые фотопроводимости в расширенной области спектра, влияние способа синтеза и различного рода обработок на спектры и кинетику фотопроводимости, сопоставлены полученные данные с результатами измерений конденсаторной фотоЭДС. У незасвеченных кристаллов з в спектрах фотопроводимости проявляются две основные полосы, положение которых показано в таблице 1. Па дисперсионных кривых фотопроводимости РЬЫб наряду с максимумом фототока в области нм имеет место широкая полоса с максимумом при 0 нм, которая разрешается на две полосы, с Х,шх на 0 и 0 нм. Из таблицы 1. РЫМ6 существенно зависит от условий приготовления азидов и, естественно, в ряде случаев может определятся дефектностью и наличием примесей в них. Кроме того, в работах , было установлено, что на кинетических кривых фототока в азидах свинца и серебра после стационарного участка наблюдается рост фототока, наличие которого объясняется появлением в процессе освещения металла продукта фотолиза азидов. В частично разложенных либо состаренных препаратах з и РЬМг появляются новые полосы фотопроводимости в длинноволновой области спектра 4, , , .