ФХТТ, Т.10, №1, 2009

Анотації

Д.М. Фреїк, В.М. Чобанюк, О.Л. Соколов, М.А. Лоп’янко

Дислокації невідповідностей та електронні процеси у двошарових епітаксіальних структурах халькогенідів свинцю

Фізико-хімічний інститут Прикарпатського університету імені Василя Стефаника, вул. Шевченка, 57, м. Івано-Франківськ, 76025, Україна, E-mail:freik@pu.if.ua

Наведено результати дослідження особливостей процесів утворення і формування крайових дислокацій невідповідностей (КДН) у гетероструктурах PbTe/PbSe, осаджених на (100) KCl. Запропоновано геометричні моделі дислокацій та проаналізовано їх вплив на рухливість носіїв електричного заряду. Розглянуто транспортні процеси і умови реалізації надпровідного стану у двошарових гетероструктурах PbTe/PbS.
Ключові слова: епітаксіальні гетероструктури, дислокації, халькогеніди свинцю, механізми розсіювання.

Р.Д. Венгренович, Б.В. Іванський, А.В. Москалюк

До теорії Ліфшица-Сльозова-Вагнера

Чернівецький національний університет ім. Ю. Федьковича вул. Коцюбинського 2, м. Чернівці, 58012

Запропоновано механізм оствальдівського дозрівання частинок у об’ємних матрицях і острівців у тонких плівках та гетероструктурах в умовах одночасної дії дифузійного і вагнерівського механізмів росту. Розраховано функції розподілу за розмірами і відповідні часові залежності для середніх (критичних) та максимальних розмірів частинок. Зіставлення експериментальних гістограм з розрахованими кривими підтверджує можливість реалізації на практиці запропонованого механізму росту у процесі оствальдівського дозрівання.

М.А.Рувінський¹, Б.М.Рувінський²

Міжзонне поглинання гіперзвуку в прямолінійних смужках графену

¹ Прикарпатський національний університет імені Василя Стефаника, вул.Шевченка, 57, м.Івано-Франківськ, 76000, Україна,
² Івано-Франківський національний технічний університет нафти і газу, вул.Карпатська, 15, м.Івано-Франківськ, 76000, Україна, bruvinsky@gmail.com

Теоретично розглянуто міжзонний механізм електронного поглинання гіперзвуку в прямолінійних смужках графену. Визначено коефіцієнти поглинання обмежених акустичних фононів гіперзвуку з урахуванням законів дисперсії діраківських електронних станів. Проведено порівняння з випадком внутрішньозонного електронного поглинання гіперзвуку в прямолінійних смужках графену.
Ключові слова: прямолінійний графеновий дріт, обмежені акустичні фонони, міжзонне електронне поглинання гіперзвуку.

М.Д. Котерлин¹, Б.С. Морохівський², Г.М. Котерлин³

Структура густини станів та електронні транспортні властивості СеNi

¹Львівський національний університет імені Івана Франка, вул. Драгоманова, 50, м. Львів, 79005, Україна, koterlyn@mail.lviv.ua
²Дрогобицький державний педагогічний університет імені Івана Франка, вул. Івана Франка, 24, м. Дрогобич, 82100, Україна
³Західний науковий центр НАН України і МОН України, вул. Матейка, 4, м. Львів, 79000, Україна

Для сполуки СеNi з валентно нестабільним Се наведені результати аналітичного опису електроопору, термо-ерс, магнітної сприйнятливості та коефіцієнта електронної складової теплоємності на основі моделі ефективної густини електронних станів у вигляді вузького піку лоренцівської форми, розташованого над рівнем Фермі. Показано, що залежності згаданих характеристик у широкому інтервалі температур добре описуються у припущенні температурної зміни параметрів піку. При низьких температурах (Т < 20К) параметри піку узгоджуються з аналогічними параметрами резонансу Абрикосова-Сула для Кондо-домішки, що вказує на переважно спінову природу спектру квазічастинкових збурень і можливість аналізу електронних властивостей СеNi у рамках домішкової моделі Андерсона при врахуванні повного орбітального виродження f–станів. При цьому краща відповідність моделі експериментальним даним в області температур Т > 20К досягається завдяки врахуванні температурної зміни тільки одного характеристичного параметра - температури Кондо.
Ключові слова: інтерметалічні сполуки, валентна нестабільність, електронні властивості, модель Андерсона.

В.Б. Британ¹, Р.М. Пелещак¹, Д.І. Цюцюра¹, Д.В. Корбутяк²

Вплив обробки монокристалів Cd_xZn_1-xTe у атмосфері водню на електрично-активні центри

¹Дрогобицький державний педагогічний університет імені Івана Франка, вул. Івана Франка, 24, м. Дрогобич, 82100, e-mail:vbrytan@ yandex.ru
²Інститут фізики напівпровідників НАН України, Київ-28, проспект Науки, 45

Досліджено вплив водню на електричні властивості монокристалів Cd_xZn_1-xTe . Показано, що в кристалах р-типу провідності водень пасивує дрібні акцепторні центри, в результаті чого зростає питомий опір в декілька порядків.
Ключові слова: монокристали, водень, пасивація, питомий опір.

О.Г. Хандожко¹, Г.І. Ластівка¹, З.Д. Ковалюк², Є.І. Слинько²

Вплив політипних модифікацій на спектри ЯКР і ЕПР в GaSe

¹Чернівецький національний університет ім. Ю. Федьковича, кафедра радіотехніки та інформаційної безпеки, 58012, м. Чернівці, вул. Коцюбинського 2, тел. (03722) 4-24-36, Е-mail: rmd@chnu.cv.ua
²Чернівецьке відділення Інституту проблем матеріалознавства НАН України, 58001, м. Чернівці, вул. І. Вільде, 5, тел. (03722) 2-51-55, E-mail:chimsp@unicom.cv.ua

Досліджено спектри ядерного квадрупольного (ЯКР) та електронного парамагнітного (ЕПР) резонансів в монокристалах GaSe і GaSe:Gd. Встановлено, що в GaSe:Gd (як і в GaSe) кристалічне поле є аксіально симетричним відносно вісі с, перпендикулярної до кристалічних шарів. Це означає, що параметр асиметрії градієнта електричного поля на ядрах Ga дорівнює нулеві. Зроблено висновок, що наявність двох груп по сім ліній в спектрі ЕПР та розщеплення лінії ЯКР ⁶⁹Ga пов’язано з існуванням в досліджуваних кристалах e -, g- політипних модифікацій, в яких атоми Ga знаходяться в нееквівалентних станах.
Ключові слова: шаруваті сполуки, політипи, GaSe, ЯКР, спектри ЕПР, нееквівалентні стани.

С.К. Губа, І.В. Курило

Виявлення дислокаційних дефектів у багатошарових структурах на основі арсеніду галію препаративним методом

Національний університет “Львівська політехніка”, кафедра напівпровідникової електроніки, вул. Степана Бандери, 12, м. Львів 79013, Україна, E-mail:gubask@polynet.lviv.ua

За допомогою методу пpоєкційного тpавлення досліджено дефектоутвоpення в пеpехідних ділянках багатошаpових структур на основі арсеніду галію. Установлено, що на утворення дефектів типу дислокацій вирошуваємого гомоепітаксійного шару найбільше впливають тип і концентрація легувальної домішки у підкладці, або попереднього епітаксійного шару.
Ключові слова: епітаксійні шари, травлення, дислокації, арсенід-галієві багатошарові структури.

Л.М. Гориня¹, М.Л Дмитрук², В.О. Зуєв¹, Ю.В. Крюченко², Г.О. Сукач³

Приповерхневі фотоелектричні явища в CdP₂

¹Державний університет інформаційно –комунікаційних технологій
²Інститут фізики напівпровідників НАН України 3НАУУ

Проведено чисельний розрахунок фотоелектрорушійної сили (ФЕ) і фотопровідності (ФП) в квазімонополярних напівпровідниках з виснажуючими згинами зон на поверхні. Враховано вплив швидкості поверхневої рекомбінації та поверхневого прилипання на формування ФЕ і ФП. Побудовані залежності ФЕ і ФП від коефіцієнта поглинання світла.

О.І. Власенко¹, C.М. Левицький¹, П.О. Генцарь¹, М.С. Заяць¹, Ц.А. Криськов²

Оптичні властивості сполук сульфіду та селеніду свинцю

¹Інститут фізики напівпровідників ім. В.Є. Лашкарьова НАН України, пр. Науки, 41, м. Київ, 03028, E-mail:levytskyi@ua.fm
²Кам’янець-Подільський державний університет, вул. І. Огієнка, 61, м. Кам’янець-Подільський, 32300

В даній роботі проведено оптичні дослідження плівок PbSe і PbS товщиною 0,8 – 1 мкм, отриманих з парової фази методом термічного напилення на підкладки p-Si(100). Отримані значення показника заломлення n із кількісного аналізу спектрів відбивання, пропускання. Показано, що дані плівки можуть використовуватися в технології виготовлення електронних пристроїв.
Ключові слова: PbSe, PbS технологія синтезу.

І.М. Гасюк, Р.В. Ільницький, Т.В. Грабко, М.Я. Січка

Поляризаційний механізм електричних властивостей системи Li_0,5+0,5xFe_2,5-1,5xTi_xO₄ (0,1≤х≤1,67)

Прикарпатський національний університет ім. Василя Стефаника, вул. Шевченка, 57, м.Івано-Франківськ , email:hrabkotanya@rambler.ru., тел: +(0342) 59-60-80

Досліджувалися діелектричні і провідні властивості феритів Li_0,5+0,5xFe_2,5-1,5xTi_xO₄, (0,1≤ х ≤1,67) при змінному струмі як функції від частоти в діапазоні 0,01–10⁵ Гц. Встановлено, що АС-провідність не залежить від частоти для ƒ<10³ Гц, але для ƒ> 10³ Гц провідність σ різко зростає. Зміна σ з частотою пояснюється на основі теореми Купса. Експериментально встановлено, що величина провідності залежить від вмісту іонів Fe²⁺ у структурі. Зроблено висновок про перспективність використання високопровідної літій-залізної шпінелі, допійованої іонами Ті⁴⁺, у якості багатоканальної матриці для інтеркаляції іонів літію.
Ключові слова: провідність, шпінель, модель Купса, діелектрична стала, тангенс втрат.

М.Л. Дмитрук, О.Ю. Борковська, С.В. Мамикін, Д.О. Науменко

Оптичні і фотоелектричні властивості мікрорельєфних гетероструктур метал-напівпровідник з проміжним шаром фулериту С₆₀

Інститут фізики напівпровідників ім. В.Є. Лашкарьова НАН України, пр. Науки, 45, м. Київ, 03028, Україна, e-mail:dmitruk@isp.kiev.ua

В роботі досліджено оптичні властивості тонких плівок фулериту С₆₀, отриманих напиленням у вакуумі на плоску та мікрорельєфну поверхню кремнію та арсеніду галію, в спектральному діапазоні 400-1100 нм. Мікрорельєф поверхні формувався методом хімічного анізотропного травлення монокристалічного напівпровідника. Визначені товщини шарів С₆₀ та дисперсія їх оптичних параметрів (n, k), що дозволило розрахувати спектри пропускання світла в діодних гетероструктурах Au/C₆₀/Si (GaAs) та розрахувати спектри внутрішньої квантової ефективності структур з проміжним шаром С₆₀ і без нього. Це дозволило виділити внесок фотоефекту в шарі С₆₀ в загальний фотострум структури. Встановлено, що збільшення фотоструму за рахунок текстурування меж поділу в структурах з проміжним шаром перевищує відповідний ефект в структурах без нього. Введення проміжного шару С₆₀ в мікрорельєфні гетероструктури метал/(Si, GaAs) приводить до збільшення їх фоточутливості в спектральній області, що відповідає фотогенерації носіїв струму в шарі С₆₀. Оптимальна товщина активного фулеритового шару визначається характером мікрорельєфу меж поділу.
Ключові слова: гетероструктури, фулерен С₆₀, тонкі плівки, текстурування поверхні, оптичні параметри, фотострум.

О.Я. Мельник¹, П.В. Галій²

Транспорт до поверхні та вихід у вакуум низькоенергетичних екзоелектронів CsBr

¹Львівський національний університет імені Івана Франка фізичний факультет, вул. Кирила і Мефодія, 8а, м. Львів, 79005
²факультет електроніки, вул. Драгоманова, 50, м. Львів, 79005 melnyk.oksana@gmail.com

В роботі досліджено процеси транспорту низькоенергетичних екзоелектронів у кристалі броміду цезію з точки зору енергетичних втрат. Обгрунтовано вибір основних міжчастинкових взаємодій, розгляд яких є актуальним для вказаних вище процесів. Уточнено раніше отриманий авторами результат для товщини шару кристалу CsBr, що бере участь в екзоемісії електронів, а також отримано величину результуючої ймовірності їх виходу. Одержані результати задовільно узгоджуються з відомими з експериментів, і дозволяють стверджувати, що метод екзоелектронної емісії є високоефективним для спектроскопії дефектів поверхні та тонких приповерхневих шарів.
Ключові слова: екзоемісія, цезій галоїди, транспорт електронів.

Д.М. Фреїк¹, Б.П. Яцишин^1,3, О.Г. Миколайчук², Г.С. Байцар²

Дослідження електричних та магнітних властивостей аморфних та нанокристалічних плівок La- {Fe,Ni } -Ge

¹Прикарпатський національний університет імені Василя Стефаника
²Львівський національний університет імені Івана Франка 3Львівська комерційна академія.

Досліджено температурні залежності електроопору і термо-е.р.с. для аморфних та нанокристалічних плівок La-{Fe,Ni}-Ge, одержаних вакуумними методами напилення. Встановлено зміну електричних та магнітних властивостей при переході з аморфної у кристалічну фазу. Обговорюються зміни зонної структури аморфних та нанокристалічних плівок.
Ключові слова: аморфні, нанокристалічні плівки, рідкісноземельні метали, електроопір, термо-е.р.с., електронна структура.

Б.К. Остафійчук¹, А.П. Шпак³, І.М. Будзуляк¹, М.В. Беркещук¹, Ю.П. Гомза², В.В. Клепко², Л.С. Яблонь¹

Вплив лазерного випромінювання на структуру пористого вуглецевого матеріалу

¹Прикарпатський національний університет ім. Василя Стефаника, вул. Шевченка, 57, Івано-Франківськ, 76000, Україна e-mail l_yablon@yahoo.com, тел: +(03422) 59-61-82
²Інститут хімії високомолекулярних сполук НАН України Харківське шосе, 48, 02160, Київ-160, Україна
³Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України Київ-142, МПС, бульв. Академіка Вернадського, 36

Досліджено фрактальну структуру пористих вуглецевих матеріалів (ПВМ), легованих марганцем, до та після лазерного опромінення. Виявлено наявність дворівневої фрактальної структури, яка ущільнюється на 10% внаслідок лазерного опромінення. Ущільнення матеріалу відбувається внаслідок оплавлення поверхневих груп. Показано, що ступінь оплавлення залежить від розподілу впроваджених домішок.
Ключові слова: фрактальна структура, пористі вуглецеві матеріали, лазерне опромінення.

Ю.В. Кланічка

Бар’єрні ефекти і транспортні процеси у плівках селеніду свинцю

Прикарпатський національний університет імені Василя Стефаника, вул. Шевченка, 57, Івано-Франківськ, 76000, Україна, E-mail:fcss@pu.if.ua

Приведені результати аналізу магнітоопору, коефіцієнта термо-е.р.с., рухливості носіїв монокристалічних і полікристалічних плівок селеніду свинцю, осаджених із парової фази на сколи кристалів (111) BaF₂ і поліамідну стрічку ПМ-1. Визначено вплив дрейфового бар’єру у полікристалічних плівках PbSe на транспортні процеси.
Ключові слова: тонкі плівки, селенід свинцю, транспортні процеси, дрейфовий бар’єр.

Б.В. Павлик, І.В. Гарапин

Формування нановключень у високодозно опромінених кристалах NaCl-O^--

Львівський національний університет імені Івана Франка, кафедра електроніки вул.Тарнавського, 107, м.Львів,79017; тел.: (032)2394371; e-mail:garapyn@electronics.wups.lviv.ua

Досліджено вплив домішок водню та кисню на ефективність формування радіаційно-індукованих кластерних нановключень в кристалах NaCl-O^--. Показано, що швидкість накопичення колоїдних частинок лужного металу у високодозно (≥5•10⁴ Гр) опромінених кристалах з домішкою кисню є вищою порівнюючи з чистими та легованими воднем кристалами. В окремих місцях на поверхні високодозно опроміненого кристалу спостерігається ріст кристалітів.
Ключові слова: нановключення, NaCl, радіаційне пошкодження, водень, кисень.

Р.І. Никируй

Параметри газодинамічного потоку пари халькогенідів кадмію і свинцю за умови геометричної дії

Фізико-хімічний інститут Прикарпатського національного університету імені Василя Стефаника, вул. Шевченка, 57, Івано-Франківськ, 76025, Україна, E-mail:freik@pu.if.ua

На основі теоретичної моделі газодинамічного потоку розраховано параметри пари халькогенідів кадмію і свинцю (нормовані значення густини (ρ/ρ₁) і тиску (р/р₁), температури (Т/Т₁) і швидкості потоку (u/u₁) та числа Маха (М)) для конічної камери змінного перерізу. Визначено вплив технологічних факторів (температура випаровування (Т_с), градієнт температури вздовж стінок камери (dT_c/dx), геометричні розміри камери (L, φ, F)) на зміну умов формування конденсату.
Ключові слова: газодинамічний потік, термодинамічні параметри, халькогеніди кадмію і свинцю, пара.

О.З. Діденко, П.Є. Стрижак, Г.Р. Космамбетова, Н.С. Кальчук

Синтез і морфологія низькорозмірних квантових систем ZnO/MgO

Інститут фізичної хімії ім. Л.В. Писаржевського НАН України Україна, 03028, Київ, просп. Науки, 31; (044) 525-66-45; didenko_oz@yahoo.co.uk

Розроблено методику приготування нанорозмірних твердофазних систем ZnO/MgO шляхом нанесення попередньо синтезованих наночастинок оксиду цинку з колоїдного розчину на носій. Методами електронної спектроскопії та просвічуючої електронної мікроскопії (ПЕМ) досліджено морфологію композитів, що містять наночастинки оксиду цинку. Встановлено, що розмір наночастинок, розрахований за допомоги моделі ефективної маси по краю смуги поглинання електронних спектрів, лише відносно узгоджується з аналогічною величиною, знайденою за даними ПЕМ. Виявлено добру відповідність між функціями розподілу частинок по розмірах, що отримані з аналізу спектрів поглинання/відбиття і даних ПЕМ, як для колоїдного розчину наночастинок ZnO, так і для порошку ZnO/MgO.
Ключові слова: наночастинки ZnO, MgO, просвічуюча електронна мікроскопія, електронна спектроскопія, розподіл частинок за розміром.

В.Б. Капустяник, М.Р. Панасюк, Б.І. Турко, Г.О. Лубочкова, Р.Я. Серкіз, Ю.Г. Дубов

Природа фотолюмінесценції наноструктур на основі оксиду цинку

Науково-технічний і навчальний центр низькотемпературних досліджень Львівського Національного університету імені Івана Франка, вул. Драгоманова,50, Львів, 79005

Проведено дослідження природи люмінесценції наностовпчиків ZnO, отриманих газотранспортним методом. Наявність чітко вираженої тонкої структури смуг люмінесценції з еквідистантними фононними повтореннями свідчить про існування сильної електрон-фоннонної взаємодії за участю LO-фононів, для опису якої можна застосувати модель мультимодового броунівського осцилятора.
Ключові слова: фотолюмінесценція, наноструктури, оксид цинку, LO-фонони.

Д.М. Фреїк¹, П.М. Литвин³, І.М. Ліщинський², В.В. Бачук¹, І.В. Горічок¹

Наноструктури телуриду свинцю, вирощені у вакуумі з парової фази на монокристалах кремнію із оксидною плівкою

¹Фізико-хімічний інститут,
²фізико-технічний факультет Прикарпатського національного університету імені Василя Стефаника, вул. Шевченка, 57, Івано-Франківськ, 76000, Україна, E-mail:fcss@pu.if.ua
³Інститут фізики напівпровідників ім. В.Є. Лсшкарьова НАН України, пр. Науки, 41, Київ-28, 03028, Україна, E-mail:plyt@isp.kiev.ua

Методами атомно-силової мікроскопії досліджено особливості формування наноструктур телуриду свинцю, вирощених у відкритому вакуумі із парової фази на монокристалах кремнію із оксидною плівкою SiO₂-Si. Показано, що самоорганізація квантово-розмірних структур пов’язана із мінімізацією пружних деформацій у сендвіч-системі “плівка-підкладка”.
Ключові слова: телурид свинцю, наноструктури, процеси росту, парова фаза.

І.Ф. Миронюк¹, В.М. Огенко², В.Л. Челядин¹, Т.В. Гергель¹

Спікання триметилсилільованого аеросилогелю

¹Прикарпатський національний університет імені Василя Стефаника, вул. Шевченка, 57, Івано-Франківськ, 76025, e-mail: myrif@rambler.ru
²Інститут загальної та неорганічної хімії імені В.І. Вернадського НАН України, вул. Палладіна,32/34 , м. Київ, 03680 e-mail: ogenko@ionc.kar.net

Спікання триметилсилільованого аеросилогелю в інертній атмосфері або у вакуумі приводить до деструкції хемосорбованих – Si(CH₃)₃ груп, конденсації піролітичного вуглецю на поверхні пор аеросилогелю і до його капсулювання у об’ємі спеченого скловидного матеріалу. Генерування леткого монооксиду кремнію в результаті взаємодії піролітичного вуглецю та молекул СО із кремнеземом приводить до утворення карбіду кремнію. Тверді сконденсовані продукти реакції у вигляді суміші β-SiC та аморфного SiO₂ впорядковуються при їх витісненні газами із об’єму пор і набувають волокнистої форми. Довжина волокнистих частинок, що «проростають» із об’єму аеросилогелю становить 0,5-12 мм, а їх діаметр 0,03-0,3 мкм. Наявність піролітичного вуглецю в об’ємі спеченого скла підвищує його жаростійкість за рахунок його високої випромінювальної здатності та стійкості щодо кристобалітизації. Результати дослідження кристалізаційної стійкості вуглецьвмісного кварцового скла дозволяють стверджувати, що кристалізація аморфного кремнезему має перш за все хімічну, а не релаксаційно-термодинамічну природу.
Ключові слова: триметилсилільований аеросилогель, аморфний кремнезем, спікання, карбід кремнію, волокнисті частинки, піролітичний вуглець, вуглецьвмісне кварцове скло.

І.В. Горічок

Антиструктурні дефекти у кристалах CdTe:Te

Прикарпатський національний університет імені Василя Стефаника, вул. Шевченка, 57, Івано-Франківськ, 76025, Україна, e-mail:goritchok@rambler.ru

Проведено розрахунок концентрацій вільних носіїв заряду і точкових дефектів у монокристалах кадмій телуриду гранично насиченому Кадмієм та Телуром. Визначено тип домінуючих власних точкових дефектів, що обумовлюють електричні властивості матеріалу. Встановлено, що переважаючим точковим дефектом в кристалах з надлишком халькогену є антиструктурний TeCd.
Ключові слова: термодинамічний потенціал, антиструктурні дефекти, кадмій телурид.

Р.О. Денисюк², З.Ф. Томашик¹, О.С. Чернюк², В.М. Томашик¹, І.І. Гнатів¹

Хімічне розчинення монокристалів СdTe та твердих розчинів Cd1-xMnxTe в травильних сумішах І2–НІ

¹Інститут фізики напівпровідників ім. В. Є. Лашкарьова НАН України, м. Київ, пр. Науки 41; e-mail:tomashyk@isp.kiev.ua
²Житомирський державний педагогічний університет ім. Івана Франка, м. Житомир, вул. Велика Бердичівська, 40.

Досліджено процеси хімічного розчинення монокристалів CdTe та твердих розчинів Cd_1-xMn_xTe (0,04< х <0,5) в розчинах йоду в йодидній кислоті. Вивчено залежності швидкості травлення вказаних матеріалів від концентрації йоду в суміші та визначено кінетичні особливості процесу хімічного розчинення. Встановлено, що швидкість розчинення твердих розчинів Cd_1-xMn_xTe в досліджуваних травильних сумішах зростає із збільшенням вмісту мангану в їх складі. Оптимізовано склади поліруючих травників і режими хіміко-динамічного полірування поверхні монокристалів Cd_1-x Mn_xTe.
Ключові слова: напівпровідник, тверді розчини, монокристал, травник, поверхня, хімічне травлення, полірування.

Н.І. Дикун, Р.І. Запухляк, Л.Й. Межиловська, Л.В. Туровська

Кристалоквазіхімічний механізм донорної дії іоду у плюмбум телуриді PbTe:I

Фізико-хімічний інститут Прикарпатського національного університету імені Василя Стефаника, вул. Шевченка, 57, м. Івано-Франківськ, Україна, 76025, e-mail:freik@pu.if.ua

Запропоновано кристалоквазіхімічні формули легованих іодом кристалів n-і р-PbTe:I зі складним спектром власних точкових дефектів. Розраховано залежності холлівської концентрації носіїв струму та точкових дефектів від вмісту легуючої домішки та величини відхилення від стехіометричного складу у базовому матеріалі. Показано, що донорна дія іоду пов’язана із локалізацією на хімічному зв’язку тільки одного валентного р-електрона атома Плюмбуму.
Ключові слова: плюмбум телурид, легування, кристалоквазіхімія, точкові дефекти.

А.Й. Савчук, А.Г. Волощук, В.І. Федів

Особливості синтезу колоїдних напівмагнітних напівпровідникових наночастинок Сd_1-xMn_xS

Чернівецький національний університет ім.Ю.Федьковича, Коцюбинського 2, 58012, м.Чернівці, тел.380 372 584755; e-mail:savchuk@chnu.cv.ua

Досліджували синтез напівмагнітних напівпровідникових (НМН) наночастинок у водному середовищі з вихідних компонентів CdCl₂, MnCl₂, Na₂S. Використовуючи константи стійкості були розраховані залежності концентрацій іонних і комплексних форм Кадмію, Мангану та Сульфуру від величини рН середовища. На основі проведених розрахунків побудовані діаграми розподілу, аналіз яких дозволив визначити можливі шляхи синтезу наночастинок Cd_1-хMn_хS та вибрати оптимальні умови їх синтезу. Термодинамічний аналіз умов синтезу наночастинок показав, що одним із основних параметрів, який відповідає за утворення та легування наночастинок є величина рН середовища. У діапазоні оптимальних умов, при різних технологічних параметрах, визначених на основі термодинамічних розрахунків, проведено синтез НМН наночастинок Cd_1-хMn_хS. Методом атомно-адсорбційної спектроскопії показано, що вміст Mангану, впровадженого в CdS, становить 1-3%. Зроблено висновок про механізм утворення наночастинок Cd_1-хMn_хS. Встановлено, що розмір наночастинок регулюється концентрацією вихідних компонентів і величиною рН середовища та за результатами електронної мікроскопії становить 7-40 нм залежно від умов отримання.
Ключові слова: напівмагнітні напівпровідникові наночастинки, колоїдна хімія, синтез, леговані напівпровідникові наночастинки.

Г.К. Жолудєв, С.Л. Хрипко

Вплив соляної кислоти на механізми утворення поруватого кремнію

Гуманітарний університет „ЗІДМУ”, вул., Жуковського, 70-б, Запоріжжя, Україна, 69002 8(061)263-99-73, http://www.zhu.edu.ua

Досліджувався вплив концентрації HF та HCl в складі електролітів HF:H₂O:C₂H₅OH та HF:H₂O:HCl:C₂H₅OH на товщину, поруватість та морфологію поруватого кремнію. Встановлено, що реакція анодування в системі електроліт HF:H₂O:C₂H₅OH – кремній протягом перших декілька секунд може відбуватися в однієї з трьох кінетичних ділянок: електрополірування – перехідна ділянка – пороутворювання. Анодування в системі електроліт HF:H₂O:HCl:C₂H₅OH – кремній відбувається на ділянці пороутворення. Одержані результати демонструють можливість використовувати HCl як додатковий компонент для керування властивостями поруватого кремнію.
Ключові слова: поруватий кремній, поруватість, товщина, електроліт, морфологія.

І.Ф. Миронюк¹, С.А. Курта¹, Т.В. Гергель¹, Є.П. Воронін², В.Л. Челядин¹, О.С. Курта¹

Хемосорбція олігомерного полідиметилсилоксану на поверхні пірогенного кремнезему

¹Прикарпатський національний університет ім. Василя Стефаника, вул. Шевченка, 57, Івано-Франківськ, 76025, e-mail:myrif@rambler.ru
²Інститут хімії поверхні ім. О.О. Чуйка НАН України, вул. Генерала Наумова, 17 , м. Київ, 03164 e-mail: e.voronin@bigmir.nete

У роботі з’ясовувалась можливість використання оліго(полі)диметилсилан(ді)олів, одержаних сірчанокислотною деструкцією полідиметилсилоксану ПМС 400, в якості модифікатора-прекурсора для гідрофобізації поверхні частинок пірогенного кремнезему. Показано, що за низьких температур хемосорбційного процесу (~ 220 °С) і малих витрат вказаного модифікатора повністю заміщуються ОH групи поверхні та формується гідролітично стійке покриття з вмістом 2,0-3,5 ммоль метильних груп в 1г SiO₂. Модифікований кремнезем передбачається використовувати в якості наповнювача силіконових каучуків.
Ключові слова: пірогенний кремнезем, метилкремнезем, хемосорбція, полідиметилсилоксан, оліго(полі)диметилсилоксани, силанольні групи, метильні групи, силоксановий зв’язок.

Л.О. Бєлякова¹, А.М. Варварін¹, О.М.Швець¹, А.Ф. Деніл де Намор²

Кремнезем, модифікований бромпохідним гептакіс-(6-О-(толуолсульфоніл))-b-циклодекстрину: синтез, будова і адсорбційні властивості

¹ Інститут хімії поверхні ім. О.О. Чуйка Національної Академії наук України вул. Генерала Наумова 17, 03164 Київ, Україна, E-mail:isc412@ukr.net; v-bel@mail.kar.net;
² Хімічний факультет Університету Сюррей, Великобританія

Здійснено багатостадійне хімічне модифікування поверхні кремнезему бромпохідним гептакіс-(6-О-(толуолсульфоніл))-b-циклодекстрину. За допомогою ІЧ спектроскопії та кількісного аналізу поверхневих сполук встановлено будову поверхні модифікованого кремнезему. Вивчено адсорбцію Hg (II) із розведених водних розчинів. Встановлено суттєве підвищення адсорбційної спорідненості кремнезему до іонів ртуті завдяки утворенню на його поверхні супрамолекулярних структур із хімічно іммобілізованим бромпохідним гептакіс-(6-О-(толуолсульфоніл))-b-циклодекстрину.
Ключові слова: поверхня кремнезему, b-циклодекстрин, іммобілізація, нітрат ртуті (II), адсорбція.

В.В. Туров¹, В.М. Гунько¹, П.П. Горбик¹, Т.В. Крупська¹, О.В. Туров²

Стан води в нанорозмірних порах гідрофобного со-полімеру стиролдивінілбензолу та вплив на нього органічних молекул

¹Інститут хімії поверхні ім. О.О. Чуйка НАН України, вул. Генерала Наумова, 17, Київ, 03164, Україна, krupska@ukr.net
²Київський національний університет імені Тараса Шевченка, хімічний факультет, вул. Володимирська, 60, Київ, 01033, Україна

Методом ¹Н ЯМР спектроскопії проведено вимірювання стану води в пористому со-полімері стиролдивінілбензолу й визначено вплив на міжфазну воду ряду органічних молекул (ДМСО, CHCl₃, CH₄). Виявлено, що в присутності хлороформу й метану частина води переходить у слабоасоційований стан, який характеризується хімічним зсувом 0-1,5 м.ч., а при надлишку хлороформу більша частина сильноасоційованої води витісняється з пор на зовнішню поверхню адсорбенту. Зміна хімічного зсуву сильноасоційованої води обумовлена зміною структури самої води. Сильний електронодонор - ДМСО не руйнує структуру поліасоціатів міжфазної води.
Ключові слова: ¹Н ЯМР спектроскопія, слабо- й сильноасоційована вода, стиролдивінілбензол.

В.Д. Александров, О.В. Соболь, В.А. Постніков

Дослідження передкристалізаційних переохолоджень у системі вода-сульфат натрію

Донбаська національна академія будівництва і архітектури, 86123, Україна, Донецька обл., м. Макїівка, вул. Державіна, 2, e-mail:cluck@mail.ru

У роботі методами циклічного термічного аналізу вивчений вплив термічної передісторії розчинів у системі вода-декагідрат сульфату натрію на величини передкристалізаційних переохолоджень. Установлено умови кристалізації розчинів в два етапи. Знайдено границі метастабільності розчинів, що нанесена на діаграму стану, і оцінені теплові ефекти плавлення зразків для заевтектичної області.
Ключові слова: кристалізація, сульфат натрію, переохолодження, метод циклічного термічного аналізу.

С.Г. Орловська

Високотемпературний тепломасообмін металевих частинок з газом із рухомою поверхнею хімічних перетворень

Одеський національний університет імені І.І. Мечникова, 65026, Одеса, Україна, (0482) 7236227

Досліджено вплив зміни діаметру окислюваної металевої частинки і випару оксиду з її поверхні на високотемпературний тепло-масообмін з газом при протіканні реакції окислення на межі фаз «метал-оксид» і «оксид-газ». Проаналізовано вплив початкового діаметр частинок і концентрації кисню в повітрі на період індукції, час і температуру горіння, критичні параметри затухання частинок зі змінним діаметром.
Ключові слова: високотемпературний тепло-масообмін, випаровування, метали, оксидні плівки на поверхні металів.

Г.О. Сіренко, О.В. Кузишин, Б.Л. Литвин

Вплив каталізатора сульфідування на навантажувальну здатність мастильних наноплівок ріпакової оливи на металевих поверхнях

Прикарпатський національний університет імені Василя Стефаника, вул. Шевченка, 57, м. Івано-Франківськ, 76025, Україна

Досліджено навантажувальну здатність наноплівок ріпакової оливи на металевих поверхнях від типу каталізатора сульфідування. Показано, що мастила, які сульфідовані в присутності дитіодиморфоліну, надають металевим поверхням більшу навантажувальну здатність, ніж в присутності дифенілтіосечовини, при цьому ефект зростає зі збільшенням вмісту хімічно зв’язаного Cульфуру від 0 до 20%.
Ключові слова: зношування, навантажувальна здатність, ріпакова олива, Сульфур, сульфідування, сталь.

В.А. Макара¹, М.О. Васильєв², Л.П. Стебленко¹, О.В. Коплак¹, А.М. Курилюк¹, Ю.Л. Кобзар¹, С.М. Науменко¹

Вплив магнітної обробки на мікротвердість та структуру приповерхневих шарів кристалів кремнію

¹Київський національний університет імені Тараса Шевченка, фізичний факультет, проспект Академіка Глушкова 2, корпус 1, 03680, Київ, Україна, E-mail:Kurylyuk_a@univ.kiev.ua,
²Інститут металофізики імені Г.В. Курдюмова Національної академії наук України проспект Вернадського, 36, 03680 Київ, Україна

В роботі досліджуються зміни у величині мікротвердості та в реальній структурі кристалів кремнію, які пов’язані з їх обробкою в слабкому постійному магнітному полі. Показано, що дія магнітного поля на кристали кремнію супроводжується появою двох ефектів – ефекту довготривалої структурної релаксації в приповерхневих шарах та магнітомеханічного ефекту. Встановлено, що релаксація магнітомеханічного ефекту після завершення магнітної дії прискорюється при витримці зразків кремнію в звичайному кисневомісткому середовищі та сповільнюється при їх витримці у вакуумній камері. Ефекти, що спостерігаються, пов’язані з протіканням стимульованих магнітним полем міждефектних реакцій та модифікацією на цій основі структури поверхневих шарів кремнію.
Ключові слова: кремній, магнітне поле, мікротвердість, магнітомеханічний ефект, адсорбція, структурні дефекти.

Л.Т. Струтинська

Особливості розподілу температури поверхні у дифузійних каталітичних джерелах тепла для термогенераторів

Інститут термоелектрики НАН та МОН України, 58002, м.Чернівці, Головпошта, а/с 86, тел.(03722) 4-55-32, E-mail:anatych@inst.cv.ua

Представлено результати моделювання теплових процесів у дифузійних каталітичних джерелах тепла, визначено їх раціональні теплові потужності для ефективного використання у термогенераторах. Комп’ютерними методами досліджено розподіл температури поверхні дифузійного каталітичного джерела тепла в складі термогенератора в залежності від теплової потужності та форми джерела тепла.
Ключові слова: фізична модель, каталітичне джерело тепла, термогенератор.

Р.Б. Атаманюк, С.П. Новосядлий

Висококонтрастне проявлення та фізико-технологічні аспекти формування субмікронної топології великих інтегральних схем

Прикарпатський Національний університет імені Василя Стефаника дом. тел. 55-10-94 моб. тел. 8-067-342-08-23 E-mail:roman.atamanyuk@mail.ru

Висока швидкодія великих інтегральних схем забезпечується не тільки мінімізацією площі топології, але і питомим опором та профілюванням контактних вікон. Для розв’язання цієї задачі в проекційній літографії використовують як висококонтрастний фоторезист так і висококонтрастне проявлення. При переході в субмікронний діапазон топологічних розмірів структур ВІС виникає гостра необхідність в зменшенні площі розводки і її питомого опору для збереження високої швидкодії ВІС. Існуюча полікремнієва розводка цим умовам не задовольняє. Тому в даній статті висвітлені дослідження при формуванні силіцидних плівок різними методами, зокрема в реакторах атмосферного та зниженого тиску типу «ізотрон» розкладом моносилана та магнетронним розпиленням титанової мішені в плазмі суміші аргону та моносилану (дисилану). Такі дослідження необхідні не тільки з точки зору отримання мінімального питомого опору та дефектності, але і отримання високонадійних омічних контактів до n+- та p+- областей. Визначені умови імплантаційного оксидування силіциду титану для формування вертикальної міжелементної ізоляції.
Ключові слова: хімічне травлення, тверді розчини, кадмій телурид, травник, швидкість розчинення, хіміко-динамічне полірування.

Г.О. Сіренко, Л.Я. Мідак, М.Б. Складанюк

Мас-спектральний аналіз ґазовиділення з вуглецевих волокон, покритих тонкими шарами міді

Прикарпатський національний університет ім. В. Стефаника, вул. Шевченка, 57, Івано-Франківськ, 76000, Україна

Мас-спектральним методом досліджено ґазовиділення із карбонізованих невідмитого та відмитого вуглецевих волокон УТМ-8-1 та міднених вуглецевих волокон УТМ-8-1 (Cu). Визначено зміни відношення СО/СО₂ ґазовиділення від температури випробування та встановлені кореляційні зв’язки між ґазовиділенням з УТМ-8-1 та УТМ-8-1 (Cu).
Ключові слова: вуглецеве волокно, температура термообробки, міднення, мас-спектр, молекулярний йон, вакуум, масове число.

М.М. Свирид, С.М. Занько, С.М. Задніпровська, В.І. Закієв

Моніторинг трибологічних властивостей сталі 3 в магнітному полі

Національний авіаційний університет, 03058, м. Київ, пр. Космонавта Комарова, к. 10

В статті розглядається питання експериментального дослідження дії направленого магнітного поля на вид тертя за умов ковзання без змащування. Визначено зв’язок трибологічних характеристик сталі в залежності від зміни направлення силових магнітних ліній через площину тертя.

В.І. Цоцко¹, Б.Г. Пелешенко¹, І.Й. Перкатюк²

Метод аналізу швидкості кристалізації розплаву у приповерхневому шарі ливарного виробу

¹Дніпропетровський державний аграрний університет, вул. Ворошилова, 25, Дніпропетровськ, 49600, Україна
²Прикарпатський університет ім. Василя Стефаника, вул. Шевченка, 57, Івано-Франківськ, 76000, Україна, E-mail:dsaupelesh@mail.ru

Запропонована методика розрахунку швидкості кристалізації, а відповідно, руху зони фазового переходу системи "рідина – тверда фаза", що забезпечує ефективний спосіб приповерхневого легування ливарного виробу.
Ключові слова: розплав, градієнт температури, кристалізація, тверда фаза.

А.О. Дружинін¹, І.Й. Мар’ямова¹, Ю.М. Ховерко¹, І.Т. Когут²

Шари полікремнію на ізоляторі як чутливі елементи сенсорів кріогенних температур

¹Національний університет "Львівська політехніка", НДЦ "Кристал" вул. Котляревського,1,Львів 79013,Україна тел.:(032)258-23-97, e-mail:druzh@polynet.lviv.ua
²Прикарпатський національний університет ім. В.Стефаника, вул. Шевченка,57, м.Ів.-Франківськ, 76000, Україна

Досліджено вплив температури в діапазоні 4,2 – 300 К та магнітного поля з індукцією до 14 Тл на електричні властивості шарів полікремнію на ізоляторі, легованих бором, з метою оцінки можливості створення на їх основі мікроелектронних терморезистивних сенсорів низьких температур. Показано, що нерекристалізовані шари полікремнію з концентрацією носіїв р_300К =2,4·10¹⁸ см^-3, можуть використовуватись як чутливі елементи сенсорів, призначених для вимірювання кріогенних температур. Рекристалізовані лазером шари полікремнію з концентрацією носіїв р_300К =7·10¹⁷ см^-3 рекомендуються як чутливі елементи сенсорів кріогенних температур, працездатних в сильних магнітних полях.
Ключові слова: шари полікремнію, кріогенні температури, магнітні поля, сенсори температури.