ФХТТ, Т.10, №3, 2009

Анотації

А.Я. Бариляк¹, Х.С. Бесага², Я.В. Бобицький², Я.І. Вахула2

Нанофотокаталізатори на основі титану (ІV) оксиду: синтез та властивості (Огляд)

¹Львівський національний медичний університет ім. Данила Галицького,
²Національний університет «Львівська політехніка», вул. Степана. Бандери, 12, м.Львів: tusja@e-mail.ua

Проведено огляд літературних даних, що стосуються, різновидностей, методів синтезу, фізико-хімічних властивостей та фотокаталітичної здатності нанофотокаталізатора TiO₂. Проаналізовано відомі можливі способи допування TiO₂ неметалами з метою підвищення його фотокаталітичної здатності у видимому діапазоні спектру.
Ключові слова: титану (IV) оксид; титану (IV) оксид, допований сіркою; нанофотокаталізатори.

В.І. Бойчук, І.В. Білинський, Р.Я. Лешко

Властивості багатоелектронних сферичних квантових точок

Дрогобицький державний педагогічний університет імені Івана Франка, Інститут фізики, математики та інформатики, кафедра теоретичної фізики, вул. Стрийська 3, м. Дрогобич, 82100, Львівська обл., E-Mail: leshkoroman@mail.ru

Для сферичної наногетероструктури β-HgS/CdS у наближенні ефективної маси встановлено кількість зв’язаних станів, які можуть бути заповнені у квантовій точці. На основі цих результатів та варіаційного методу Томаса-Фермі обчислено розподіл концентрації електронів, а також одержано енергію, що припадає на один електрон. Маючи відомий розподіл густини заряду у наногетеросистемі, визначено потенціал системи електронів, а також обчислено енергію електрона, що знаходиться у КТ і в електричному полі, що створене рештою електронів.
Ключові слова: квантова точка, кількість станів, концентрація електронів, потенціал.

М.А.Рувінський¹, Б.М.Рувінський²

Високочастотна внутрішньозонна провідність прямолінійної смужки 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

Розраховано високочастотну внутрішньозонну провідність плоского прямолінійного графенового дроту. Розглянуто випадок, коли довжина дроту набагато більша за його ширину. Враховано крайову умову задачі, пов'язану з механізмом дифузного відбивання електронів.
Ключові слова: прямолінійна смужка графену, високочастотна внутрішньозонна провідність, дифузне відбивання носіїв струму.

О.В. Деревянчук, Н.К. Крамар, В.М. Крамар

Прояви міжрівневої екситон-фононної взаємодії в екситонному спектрі іонного напівпровідника

Чернівецький національний університет ім. Юрія Федьковича, вул. Коцюбинського 12, м. Чернівці, 58000, Україна, E-mail:kramar@itf.cv.ua

У наближенні діелектричного континууму для фононної системи та ефективних мас – для електронної, методами теорії функцій Ґріна вивчено вплив поздовжних оптичних фононів на формування спектрів поглинання, пов’язаних з прямими фотопереходами у nS-стани (n = 1, 2, 3) екситона Ваньє-Мотта з урахуванням міжрівневої взаємодії. Розрахунки виконані на прикладі напівпровідникового кристалу β-CdS при 0 K. Показано, що екситон-фононна взаємодія за участі станів сусідніх екситонних зон приводить до зростання величини довгохвильового зміщення смуг поглинання порівняно з аналогічними розрахунками у рамках однозонної моделі. Викликані нею зміщення можуть бути причиною порушення серіальних закономірностей екситонних спектрів у іонних напівпровідниках. Ключові слова: екситон, спектр поглинання, напівпровідник, екситон-фононна взаємодія.

В.А. Сминтина, О.А. Кулініч, О.В. Свірідова, М.А. Глауберман

Поріг пластичної течії в напівпровідниковому кремнії. Чинники впливу

Одеський національний університет імені І.І. Мечникова. Фізичний факультет, кафедра експериментальної фізики. Вул. Пастера, 42, Одеса, 65082, Україна, тел. 8-048-723-62-34 eltech@elaninet.com

За допомогою сучасних методів дослідження вивчено чинники, що впливають на величину порогу пластичної механічної напруги в напівпровідниковому кремнії. Встановлено, що на величину порогу пластичної механічної напруги в кремнії разом з відомими чинниками (модель Франка - Ріда, модель Александера-Хаасена) впливають, також, такі чинники як механічні напруження, локалізовані в районі ядер структурних дефектів, на межах сусідніх блоків і шарів кремнію, і локалізовані, також, в районі знаходження макродефектів типу дендритів і двійникових ламелей.
Ключові слова: поріг пластичності, механічне напруження, відносна деформація, дислокації, домішкові атмосфери.

Д.В. Корбутяк¹, Ю.В. Крюченко¹, І.М. Купчак¹, Е.Б. Каганович¹, Е.Г. Манойлов¹, А.В. Саченко¹, О.М. Среселі²

Низькорозмірні структури кремнію та германію: екситонні стани, способи формування та фотолюмінесцентні властивості

¹ Інститут фізики напівпровідників ім. В.Є. Лашкарьова НАН України, проспект Науки, 41, Київ, 03028, Україна, e-mail:div47@isp.kiev.ua
² Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, ул. Политехническая, 26, Санкт-Петербург, 194021, Росія, e-mail:olga.sreseli@mail.ioffe.ru

Проаналізовано вплив умов формування методом імпульсного лазерного осадження (ІЛО) оксидних плівок SiO₂, GeO₂ та Al₂O₃ з нанокристалами Si і Ge на їх структурні та фотолюмінесцентні властивості. Виявлено, що в Al₂O₃-матриці завдяки її стабільності зменшуються порогові розміри нанокристалів Si і Ge. Показано, що спектри фотолюмінесценції (ФЛ) плівок оксидів SiO₂, GeO₂ та Al₂O₃ з квантовими точками Ge і Si лежать в діапазоні енергій 1,4-3,2 еВ і характеризуються часами релаксації в діапазоні від 50 нс до 20 мкс. Легування золотом дозволяє отримати спектр ФЛ, що характеризується суттєвою складовою в червоній області. Стабільність ФЛ збільшується при легуванні золотом, найбільшою стабільністю характеризуються Al₂O₃-плівки. Отримано узгодження між експериментальними спектрами ФЛ і теоретично розрахованими на основі екситонної моделі люмінесценції.
Ключові слова: наноструктури, нанокристали кремнію і германію, імпульсне лазерне осадження, оксидні плівки, фотолюмінесценція з часовим розділенням, часи релаксації фотолюмінесценції, екситонні стани.

О.В. Безус, Ю.О. Мамалуй, Ю.А. Сірюк

Індукований спін-переорієнтаційний фазовий перехід у двошаровій ферит-гранатовій плівці

Донецький національний університет, 83055, Донецьк, вул. Університетська, 24, E-mail:coyote@skif.net, julia@sktel.com.ua.

Проведені експериментальні дослідження поведінки доменної структури (ДС) при зміні температури у двошаровій плівці фериту-гранату, яка має в одному із шарів точку компенсації ( Tк), та в одношарових плівках-“свідках”. Досліджено декілька фазових переходів (ФП) у ДС, що обумовлені поворотом вектора намагніченості в одному з шарів під впливом підмагнічуючого поля іншого шару. При наближенні до (охолодження) виявлено спін-переорієнтаційний фазовий перехід (СПФП), що відбувається завдяки спільній дії намагніченості рідкісноземельної підгратки та підмагнічуючих полів шарів плівки. Виявлено утворення кільцевих доменів при обов’язковій умові існування крізних доменів. Для пояснення експериментальних результатів використана концепція магнітостатичного тиску ( P) у ДС.
Ключові слова: доменна структура (ДС), температура магнітної компенсації (Tк ), фазовий перехід (ФП), спін-переорієнтаційний фазовий перехід (СПФП), циліндричний магнітний домен (ЦМД), смугова доменна структура (СДС), намагніченість ( M), магнітостатичний тиск ( P).

Я.В. Зауличний, О.О. Фоя, В.Л. Бекеньов

Дослідження особливостей електронної структури нанопорошків ВаТіО3

Інститут Проблем Матеріалознавства НАН України, Крижанівського 3, м. Київ, 03680, т.8-044-424-33-64, Україна E-mail:zaulychnyj@ipms.kiev.ua

Проведені дослідження електронної структури нанопорошків первоскітного BaTiO₃ в залежності від розміру наночастинок. Методом ульрам’якої рентгенівської емісійної спектроскопії одержані смуги OKa і TiLa, які відображають розподіл Tisd- і Op- електронних станів. Парціальні щільності електронних станів атомів, та карти зрізу густини заряду в первоскінному ВаТіО₃ в розраховані методом FLAPW. Показано, при подрібненні порошків ВаТіО₃ до нанорозміру зникає розщеплення енергетичних рівнів тільки Tid+Op-гібирдних зв’язуючих станів та підвищується внутрішня енергія.
Ключові слова: титанат барія, електронна структура, рентгенівський емісійний спектр, валентна зона.

В.О. Коцюбинський¹, В.В. Мокляк², І.Ф. Миронюк¹, В.Л. Челядин¹, К.Б. Остафійчук¹, Н.І. Нагірна¹, І.В. Урубков²

Отримання та дослідження магнітних властивостей наночастинок g-Fe2O3

¹Прикарпатський національний університет імені Василя Стефаника, вул. Шевченка, 57, Івано-Франківськ, 76000, Україна, v_kotsuybynsky@mail.ru
²Спільна науково-дослідна лабораторія фізики магнітних плівок Інституту металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України та Прикарпатського національного університету імені Василя Стефаника, вул. Шевченка, 57, Івано-Франківськ, 76025, Україна, ndlfmp@pu.if.ua

Запропоновано спосіб отримання нанодисперсного g-Fe₂O₃ шляхом термічного розкладу цитрату заліза. Проведено комплексні дослідження кристалічної та магнітної мікроструктури отриманого оксиду заліза. Виявлено, що після відпалу при температурі 200, 250 та 300 ^оС єдиною рентгенокристалічною фазою в матеріалі є нанодисперсний g-Fe₂O₃ з розміром областей когерентного розсіювання 4-7 нм , частинки якого перебувають в магнітовпорядкованому та в суперпарамагнітному станах. Спостерігався вплив магнітної дипольної міжчастинкової взаємодії на параметри месбауерівських спектрів досліджуваних матеріалів. Пропонується модель, що пояснює відмінності магнітної мікроструктури нанодисперсного g-Fe₂O₃, отриманого після відпалу при різних температурах.
Ключові слова:g-Fe2O3 , магнітні наноматеріали, суперпарамагнетизм, месбауерівська спектроскопія.

Я.С. Буджак1, М.О. Галущак2, Р.О. Дзумедзей3, О. Зуб1

Залежність коефіцієнта Зеебека від температури та товщини плівкових кристалів

1Національний університет ”Львівська політехніка”

вул.С.Бандери 12, м.Львів-13, 79013, Україна 2Ivano-Frankivsk National Technical University of Oil and Gas, 15, Carpatska Str., Ivano-Frankivsk, 76000, Ukraine 3Фізико-хімічний інститут Прикарпатського університету імені Василя Стефаника вул. Шевченка, 57, м. Івано-Франківськ, 76025, Україна, E-mail: freik@pu.if.ua Показано, що за допомогою вибірки експериментальних залежностей коефіцієнта Зеебека від температури можна визначати ряд важливих параметрів кристала. Вивчено вплив просторового квантування на хімічний потенціал і коефіцієнт Зеебека в тонких плівках.

О.Б. Кондрат, Р.М.Голомб, Н.І. Попович, В.М. Міца, О.Є.Петраченков

Раман-спектри і структура аморфних плівок Bi2S3 та As2S3

Інститут фізики і хімії твердого тіла, Ужгородський національний університет Підгірна, 46, Ужгород 88000, Україна

Методом дискретного термічного напилення одержані некристалічні плівки As2S3 та Bi2S3 різної товщини. При товщині плівки ~ 1000Å Раман спектр плівки Bi2S3 містить одну широку смугу з максимумом при ~238 см-1, яка характерна для плівок у некристалічному стані. Раман-спектр некристалічної плівки As2S3 має багатомодову структуру; форма спектру для області товщин 1000-10000 Å є незмінною. Проведено першопринципні розрахунки коливних спектрів кластерів As(Bi)nSm та одержано якісне узгодження розрахункових даних з експериментальними. Ключові слова: халькогеніди, плівки, As2S3, Bi2S3, Раман спектри, квантово-механічні розрахунки, кластери.

М.А. Лоп’янко, Ю.В. Кланічка, Б.С. Дзундза, Л.Т. Харун

Приповерхневі шари та профілі електричних параметрів наноплівок плюмбум сульфіду PbS

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

Досліджено товщинні залежності ефективних і локальних значень електричних параметрів наноплівок PbS, вирощених із парової фази. За допомогою двошарової моделі Петріца розраховано електричні параметри приповерхневого шару. Ключові слова: плюмбум сульфід, наноплівки, профілі, модель Петріца.

Р.І. Бігун, З.В. Стасюк

Межі застосовності теорій квантового переносу в ультратонких плівках простих металів

Львівський національний університет імені Івана Франка вул. Драгоманова,50, Львів, 79005

На основі результатів розрахунку електронної структури ультратонких металевих плівок у рамках теорії функціоналу густини показано, що величина енергії Фермі EF вільних плівок міді та золота товщиною більшою за 2-3 нм достатньо близька до значення енергії Фермі масивних зразків металу. Отриманий результат дає змогу використовувати теоретичні моделі [3-5] для пояснення кінетичних явищ в ультратонких плівках золота та міді. Ключові слова: тонкі металеві плівки простих металів, електронна структура, теорія функціоналу густини, енергія Фермі.

Г.І. Копач1, Н.Д. Волкова2, Н.П. Клочко1, В.Р. Копач1

Наноструктуровані плівки діселеніду міді та індію, виготовлені методом електрохімічного осадження

1Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», Україна, 61002, м. Харків, вул.Фрунзе,21 Тел.: 380-577-315691 E-mail:kopach_vr@mail.ru
2Національный аерокосмічний університет ім. М.Є. Жуковського «Харківський авіаційний інститут», Україна, 61070, м. Харків, вул. Чкалова, 17. Тел.: 380-577-074920; E-mail:licey@khai.edu

З погляду на придатність до великомасштабного виробництва дешевих тонкоплівкових сонячних елементів одностадійне електроосадження плівок діселеніду міді та індію (CIS) є одним з найбільш перспективних методів. Досліджено вплив різноманітних стаціонарних та динамічних методів електролізу на морфологію поверхні плівок CIS. Шляхом оптимізації режимів прямокутно-імпульсного електролізу за допомогою методів рентгенівської дисперсійної спектроскопії, растрової електронної мікроскопії та анодного травлення, а також на підставі аналізу даних електричних вимірів вдалося виготовити стехіометричні плівки CuInSe2 з питомим електричним опором близько 10 Oм.cм та гладенькою поверхнею, створеною агломератами, діаметри яких не перевищували 30-300 нм, при Q = 1.1(1.2, амплітуді катодного потенціалу 0,8 В та частотах 8 ( f ( 20 Гц. Отже, електроосадження в імпульсному режимі забезпечило вдосконалення якості електроосаджених плівок CIS Ключові слова: наноструктурa; тонкоплівковий сонячний елемент, діселенід міді та індію; електроосадження; імпульсний електроліз.

С.І. Круковський2, Д.М. Заячук1, І.О. Мрихін1,2, Ю.С. Михащук1

Епітаксійні шари GaAs отримані газофазною хлоридною епітаксією з використанням галієвого джерела легованого ітербієм

1Національний університет “Львівська політехніка”, 79013, вул.С.Бандери, 12, м. Львів, Україна 2Науково-виробниче підприємство “Карат”, 79031, вул. Стрийска, 202,м. Львів, Україна, e-mail:сarat207@i.ua, тел. (032)2422021

Матеріали статті присвячені одному із способів покращення параметрів шарів GaAs, отриманих методом газотранспортних реакцій в системі Ga–AsCl3–H2 який базується на використанні галієвого джерела з додаванням ітербію попередньо відпаленого при високих температурах в атмосфері високочистого водню. Досліджені особливості нарощування шарів GaAs показали, що цей спосіб може бути використаний, при оптимально підібраних концентраціях ітербію в галієвому джерелі, для відтворюваного нарощування епітаксійних шарів з високою рухливістю електронів. Ключові слова: газофазна епітаксія, хлоридна епітаксія, неконтрольовані домішки, фонові домішки, рідкісноземельні елементи.

В.Ф. Зінченко1, О.В. Стамікосто1, Н.М. Компаніченко2

Фазовий склад та спектральні характеристики систем LnF3-Ln2S3 (Ln-La, Sm, Gd, Tm)

1Фізико-хімічний інститут ім. О.В. Богатського НАН України, 86 Люстдорфська дорога,| 65080, Одеса, Україна, тел: 80-487-662398; Fax: 80-487-659602, e-mail:vfzinchenko@ukr.net
2Інститут загальної та неорганічної хімії ім. В. І. Вернадського НАН України, проспект Палладіна, 32/34, 03680, Київ-142, Україна, тел.:(8044)-424-34-61, Fax: (8044)-424-35-70; e-mail:omelchuk@ionc.karnet

Методами рентгенівського фазового аналізу (РФА), спектроскопії дифузного відбиття (СДВ) та ІЧ спектроскопії досліджено характер взаємодії та фазовий склад продуктів у системах LnF3-Ln2S3 (Ln-La,Sm, Gd, Tm) .Встановлено факт утворення (у випадку системи TmF3-Tm2S3 - у значній кількості), крім звичних фаз сульфофторидів складу LnSF , також “аномальних” фаз сполук різновалентних лантанідів. Іх наявність спричиняє появу оксигенвмісних фаз при контакті продуктів синтезу з повітрям. Обговорено вплив останніх на характер спектральних кривих в ІЧ діапазоні спектру. Ключові слова: спектроскопія дифузного відбиття (СДВ), методи рентгенівського фазового аналізу (РФА), різновалентні лантаніди.

В.А. Ромака1,2, Р.Є. Гладишевський3, Д. Фрушарт4, В.В. Ромака3, Д. Гігноукс4, А.М. Горинь3, Б.С. Кужель3

Особливості інтерметалічного напівпровідника n-ZrNiSn. II. Електрокінетичні та магнітні дослідження

1Інститут прикладних проблем механіки і математики ім. Я. Підстригача НАН України, вул. Наукова, 3-б, 79060, Львів, Україна, E-mail:vromaka@polynet.lviv.ua;
2Національний університет “Львівська політехніка”, вул. С. Бандери, 12, 79013, Львів, Україна; 3Львівський національний університет ім. І.Франка, вул. Кирила і Мефодія, 6, 79005, Львів, Україна; 4Лабораторія Нееля Національного центру наукових досліджень, BP 166, 38042 Гренобль, Франція.

Досліджено температурні, концентраційні та польові залежності питомого електроопору, коефіцієнту термо-ЕРС та магнітної сприйнятливості інтерметалічного напівпровідника n-ZrNiSn, сильнолегованого атомами рідкісноземельних металів R = Y, Dy, Ho, Er в інтервалах: Т = 1,5 ÷ 400 K, NAR ≈ 9,5(1019 см-3 (х = 0,005) ÷ 9,5(1021 см-3 (х = 0,5), Н ≤ 15 Т. Підтверджено результати розрахунків кристалічної та зонної структур n-ZrNiSn про донорну природу структурних дефектів нелегованого напівпровідника, а також про акцепторну природу дефектів у Zr1-xRxNiSn, утворених атомами R. Встановлена кореляція між концентрацією атомів рідкісноземельних металів, амплітудою модуляції зон неперервних енергій, а також ступенем заповнення носіями струму потенціальних ям дрібномасштабних модуляцій. Обговорення результатів ведеться у рамках моделі сильнолегованого та сильнокомпенсованого напівпровідника Шкловського-Ефроса. Ключові слова: напівпровідник, акцепторна домішка.

Н.Ю. Філоненко, І.М. Спиридонова

Утворення твердих розчинів впровадження-заміщення в бормістячих сплавах

Дніпропетровський національний університет 49050, м. Дніпропетровськ, вул. Гагаріна, 72

В роботі досліджували вплив добавок бору на зміну параметра решітки фериту сплавів системи Fe-B-C, Fe-B, Fe-C. Значення довжини та енергії зв’язку розраховували за методикою системи радіусів неполярних іонів .Отримано результати, згідно яким позиція бора впровадження-заміщення в твердому розчині α-заліза сплаву системи Fe-B-C залежить від вмісту бора в сплаві Ключові слово: ферити, твердий розчин, α-залізо.

Д.М. Фреїк, М.О. Шевчук, Л.В. Туровська, Л.Й. Межиловська

Кристалохімічні моделі дефектної підсистеми нестехіометричного самарій сульфіду

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

Вперше запропоновано кристалоквазіхімічні формули для опису дефектної підсистеми самарій сульфіду при надстехіометричному самарію та самолегуванні сіркою n-SmS:S. Показано, що наявність нейтральних вакансій Сульфуру та диспропорціонування зарядового стану Самарію у структурі SmS добре пояснюють експериментальні результати. Ключові слова: кристалохімія, точкові дефекти, самарій сульфід, процеси диспропорціювання.

І.М. Спірідонова, О.В. Саєвич, В.П. Федаш, В.І. Мостовий

Вплив методів і режимів насичення на типи та кількість дефектів боридного шару

Дніпропетровський національний університет

Досліджена залежність появи тріщин від часу борирування - при збільшенні часу процесу спостерігається збільшення і поглиблення тріщин (при постійній густині струму). Зміна температурного режиму має вирішальне значення на кількість активних центрів та швидкість дифузії і масопереносу. Поєднання електролізного борирування з подальшим відпалом дозволяє одержувати якнайменше дефектні і досконалі боридні шари. Дослідження виникнення дефектів свідчать про можливість їх подальшого зникнення унаслідок процесів масопереносу. З цієї точки зору виникає підрозділ дефектів на групи: дефекти, які при певних режимах або подальших обробках заліковуються і дефекти, усунути які неможливо.

С.В. Габєлков, Р.В. Тарасов, М.С. Полтавцев, М.О. Одейчук, Л.М. Литвиненко, Ф.В. Белкин

Еволюція фазового складу при термічному розкладанні гідроксидів ітрію та європію

ННЦ «Харківський фізико-технічний інститут», Академічна 1, Харків-108, 61108, Україна, e-mail:gabelkov@kipt.kharkov.ua

Нанокристалічний гідроксид ітрію Y(OH)3 отримано з водяного розчину азотнокислого ітрію осадженням гідроксидом амонію. Термообробка в інтервалі температур 280-450 (С приводить до його термічного розкладання до аморфного оксигідроксиду YO(OH), що є особливістю еволюції фаз при термічному розкладанні нанокристалічного гідроксиду ітрію. Подальше підвищення температури приводить до розкладання аморфного YO(OH) і кристалізації наноструктурного кубічного оксиду ітрію з розміром областей когерентного розсіювання 15 ( 3 нм. У той час як термічне розкладання нанокристалічного гідрооксиду європію, отриманого аналогічно, проходить без утворення аморфного оксигідроксиду за відомою схемою еволюції фаз: гідроксид ( оксигідроксид ( оксид європію з розміром областей когерентного розсіювання не більше 20 нм. Ключові слова: аморфний оксигідроксид, гідроксид, ітрій, європій, осадження, термічне розкладання, фазовий склад.

Ю.Ю. Обедзинська, П.М. Фочук, О.Е. Панчук

Електричні властивості монокристалів CdTe:P при високих температурах

Чернівецький національний університет імені Юрія Федьковича, вул. Коцюбинського, 2, м. Чернівці, 58012, Україна, тел. (0372) 584745 Е-mail: p.fochuk@chnu.edu.ua

Методом вимірювання ефекту Холла досліджено високотемпературні (470-1170 К) властивості монокристалів CdTe:Р, вирощених методом Бріджмена, з початковою концентрацією домішки в розплаві 1×1019 ат/см3. Експериментальні результати свідчать про те, що до температури ~700 К зразки володіли р-типом провідності, а вище ~940 К – n-типом. Характер ізотермічних залежностей сталої Холла сильно відрізняється від залежностей для нелегованого матеріалу, що зумовлено впливом домішки. Акцепторна дія Фосфору спостерігається аж до 1170 К, це свідчить про великий вміст акцепторної форми домішки (РTe). Дані низькотемпературних електронних вимірювань підтверджують факт високої розчинності Фосфору в CdTe. Результати ІЧ мікроскопії свідчать про те, що введення Фосфору в кристал CdTe призвело до практично повного усунення включень другої фази розміром ≥1 мкм, які звичайно присутні в такому матеріалі. Ключові слова: кадмій телурид, фосфор, ефект Холла, точкові дефекти, високотемпературні вимірювання.

Р.Р. Левицький1, І.Р. Зачек2, А.С. Вдович1

Статичні діелектричні, п’єзоелектричні і пружні властивості антисегнетоелектриків NH4H2PO4 і ND4D2PO4

1Інститут фізики конденсованих систем НАН України, вул. Свєнціцького, 1, Львів, 79011, Україна, E-mail:vas@ph.icmp.lviv.ua
2Національний університет ”Львівська політехніка” вул. С. Бандери 12, 79013, Львів, Україна

У рамках модифікованої моделі протонного впорядкування сегнетоактивних сполук сім’ї KH2PO4 з врахуванням лінійних за деформаціями , і внесків в енергію протонної системи, але без врахування тунелювання в наближенні чотиричастинкового кластера розраховано і досліджено статичні діелектричні, п’єзоелектричні і пружні характеристики антисегнетоелектриків типу ND4D2PO4. При належному виборі мікропараметрів отримано в парафазі добрий кількісний опис відповідних експериментальних даних для ND4D2PO4 та NH4H2PO4. Ключові слова: антисегнетоелектрики, кластерне наближення, діелектрична проникність, п’єзомодулі, пружна стала.

В.І. Мандзюк, Б.І. Рачій, Р.П. Лісовський, Р.І. Мерена

Електрохімічна інтеркаляція іонів літію в нанопористий вуглецевий матеріал

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

Досліджено кінетику електрохімічного впровадження іонів літію у вуглецевий матеріал, отриманий із сировини рослинного походження. Підібрано еквіваленту схему, яка дозволяє задовільно моделювати спектр імпедансу у всьому досліджуваному діапазоні частот. Запропонована фізична інтерпретація для кожного елемента схеми. Отримані залежності параметрів еквівалентної схеми від рівноважного потенціалу (складу) LixC-електроду. Розраховано коефіцієнт дифузії іонів літію в структурі електродного матеріалу. Встановлено, що максимальне значення питомої ємності (1450 мА•год/г) та питомої енергії (3400 Вт•год/кг) електрохімічних джерел одержується при використанні вуглецю, отриманого карбонізаційною активацією при 500°С. Використання високотемпературної обробки протягом 100 хв дало можливість збільшити питому ємність джерела живлення на 9,6 %, а питому енергію на 10 %. Ключові слова: нанопористий вуглецевий матеріал, активаційна карбонізація, високотемпературна обробка, електрохімічна інтеркаляція, імпедансна спектроскопія, питома ємність, питома енергія.

М.Ю. Барабаш1, Л.Ю. Куницька2, Ю.А. Куницький1

Фізична модель напружень в аморфних сплавах

1Технічний центр НАН України, вул. Покровська, 13, Київ, 04070 Україна, 38(044) 4242348, nanosys@imp.kiev.ua 2Iнститут хімії поверхні ім. О.О. Чуйка НАН України, вул. Генерала Наумова, 17, Київ, 03164, Україна, nanosys@imp.kiev.ua

Розглянуто дефекти атомного і локального рівнів будови аморфних матеріалів. Відмічено, що неоднорідності атомного рівня – невід'ємна частина аморфної структури. Розглянуто дефекти мікроскопічного та макроскопічного рівнів будови і неоднорідності, які вносяться технологією гартування. Встановлено зв'язок напружень і структурних неоднорідностей. Ключові слова: аморфні сплави, дефекти структури, напруження, малокутове рентгенівське розсіювання.

З.А. Дурягіна, Г.В. Лазько

Структура та властивості сталі 12Х18Н10Т після комплексного лазерного легування

Національний університет “Львівська політехніка”, вул. С.Бандери, 12, м. Львів, 79013, УкраїнаТел.: (8032)258-27-46, E-mail:lazko@polynet.lviv.ua

Проаналізовано особливості структуроутворення в поверхневих шарах сталі 12Х18Н10Т після лазерного легування обмазками на основі рідкого скла з додаванням сумішей дисперсних порошків Nb, Al2O3, Al, Fe, Ni, B, Si. Показано, що коректно підібрані компоненти обмазок у поєднанні з оптимальними режимами лазерного легування дозволили формувати поверхневі шари означеної структури та фазового складу.

В.І. Цоцко1, І.М. Спиридонова2, Б.Г. Пелешенко1

Стабілізація проплавлення поверхневого шару низьковуглецевих сталей

1Дніпропетровський державний аграрний університет, вул. Ворошилова, 25, м. Дніпропетровськ, 49600, Україна, 2Дніпропетровський національный університет, пров. Науковий, 13, м. Дніпропетровськ, 49050, Україна E-mail:dsaupelesh@mail.ru

Для розширення можливостей керування фазовою та хімічною структурою поверхневого шару металу проводиться розплавлення поверхневого шару на задану контрольовану глибину. Шляхом чисельного моделювання процесу на базі одновимірних зразків з низьковуглецевої сталі одержані швидкості охолодження поверхні, необхідні для стабілізації фронту розплаву на заданій глибині в зразках. Результати дослідження можуть бути використані в умовах місцевої термічної обробки та супутньому дифузійному насиченні поверхневого шару деталей і заготовок. Ключові слова: локальна теплова дія, плавлення, рівняння теплопровідності, розподіл температури, швидкість охолодження.

І.В. Цап1, І.Л. Шабалін2

Вплив тиску пресування керамічних матеріалів системи Cr2O3-Cr та Аl2O3-Cr на їх властивості

1Івано-Франківський національний технічний університет нафти і газу, вул. Карпатська, 25, Івано-Франківськ, 76000, Україна 2Селфордський університет, Селфорд, Великий Манчестер, Об’єднане Королівство, е-mail:i.shabalin@salford.ac.uk.

В роботі проведено дослідження механічних властивостей керметів системи Cr2O3 – Cr та Al2O3 – Cr, отриманих методами вільного спікання, гарячого пресування та гарячого квазіізостатичного пресування при різних тисках. Показано, що збільшуючи тиск пресування, величина щільності, міцності та твердості зростає. Також на міцність впливає метод спікання. При гарячому квазіізостатичному пресуванні матеріалів міцність збільшується в тричі ніж при вільному спіканні, що обумовлено якісними змінами структури та стану фаз. Ключові слова: квазіізостатичне пресування, кермет, міцність, твердість.

Г.О. Сіренко1, О.В. Кузишин1, В.П. Свідерський2, Р.В. Гриневич2

Зношування твердих тіл при наявності на їх поверхнях наноплівок полігліколів

1Прикарпатський національний університет імені Василя Стефаника, вул. Шевченка, 57, м. Івано-Франківськ, 76025, Україна 2Хмельницький національний університет вул. Інститутська,11, м. Хмельницький, 29016, Україна

Приведені результати дослідження антифрикційних властивостей полігліколів, як доданків до рослинних олив, та полібутенів, нафтенових, мінеральних та синтетичних олив в умовах граничного навантаження. Показано, що навантажувальна здатність полігліколевих олив лінійно залежить від молекулярної маси олив лише для певного класу. Ключові слова: рослинні оливи, полігліколі, полібутени, мінеральні, нафтенові та синтетичні оливи, навантажувальна здатність, діаметр плями зносу.

М.І. Базалєєв1, В.В. Брюховецький1, Ю.О. Касаткін1, В.Ф. Клепіков1, В.В. Литвиненко1, В.Т. Уваров2,А.Г. Пономарьов2

Механізми перерозподілу елементів та модифікація властивостей в приповерхневому прошарку дюралюміну, переплавленому імпульсним релятивістським електронним пучком

1Інститут електрофізики і радіаційних технологій НАН України 61002, м. Харків, вул. Чернишевська, 28, а/с 8812, тел.: (057) 704-13-60, e-mail:ntcefo@yahoo.com
2Національний науковий центр "Харківський фізико-технічний інститут" НАН України 61108, м. Харків, вул. Академічна, 1, тел.:(057) 335-66-07, e-mail:nsc@kipt.kharkov.ua

Вивчено вплив дії опромінення імпульсним сильнострумовим релятивістським електронним пучком на модифікацію властивостей приповерхневого прошарку дюралюміну. Показано, що опромінення дюралюміну з переплавом поверхневого прошарку, створює поверхню, розсічену тріщинами на конгломерати, що мають залишкові напруження в переплавленому прошарку. Виявлено зміну елементного складу опроміненої поверхні. Значне збільшення концентрації магнію в приповерхневому прошарку пояснено високою поверхневою активністю цього елементу.

А.А. Беженар, В.С. Копань

Електропровідність фторопласту

Київський Національний університет імені Тараса Шевченка просп. Акад. Глушкова, 6, Київ 03127 e-mail:TonyaBezhenar@bigmir.net

Запропонована трекова модель проходження електричного струму в фторопласті, коли рухливими носіями заряду в трекові ймовірно є незв’язані електрони вуглецевих атомів. Визначено середнє значення діаметру трека d = (17 ± 4,4) нм. Питомий електроопір трека в 2,03?1016 рази менший за питомий електроопір об’єму. Ключові слова: електроопір, фторопласт, трек.

О.М. Файнлейб1, О.П. Григор’єва1, К.Г. Гусакова1, В.І. Сахно2, А.Г. Зелінський2, Д. Гранде3

Нові нанопористі термостійкі поліціанурати для трекових мембран

1Інститут хімії високомолекулярних сполук НАН України, Харківське шосе, 48, м. Київ, 02160, Україна, тел. (380)44 5595372, е-mail: fainleib@i.kiev.ua 2Інститут ядерних досліджень НАН України, Проспект науки 47, м. Київ, 03680, Україна, тел. (380)445254575, е-mail: sakhno@kinr.kiev.ua 3Institut de Chimie et des Matériaux Paris-Est, UMR 7182 CNRS – Université Paris XII - |Val-de-Marne, 2, rue Henri Dunant, 94320 Thiais, France, тел. +33(0)149781177, е-mail: grande@icmpe.cnrs.fr

Представлені результати досліджень хімічної структури та морфологічних особливостей мезопористих плівкових матеріалів, отриманих шляхом синтезу іn sіtu сітчастого поліцианурату в процесі поліциклотримеризації діціанового естера бісфенолу Е або А в присутності лінійного реакційноздатного полікапролактону або політетраметиленгліколю, з наступним бомбардуванням тонких плівок потоком (-частинок і травленням отриманих треків. Методами скануючої електронної мікроскопії та термопорометрії з використанням методу диференціальної cкануючої калориметрії визначені характеристики пористої структури гібридних сітчастих поліціануратів. Ключові слова: нанопористі термостійкі поліціанурати, полімерні плівки, гібридні полімерні матеріали, трекові мембрани, травлення, пористість.

О.В. Ляпіна, Р.А. Подолян

Особливості формування адгезійного контакту при нанесенні конденсаційних покриттів

Одеська національна академія харчових технологій, кафедра фізичної та колоїдної хімії вул.Канатна 112, м.Одеса 65039, Украина, тел. (048)-712-41-63, Е-mail: lyapyshka@te.net.ua

Вивчені закономірності формування адгезійного контакту багатокомпонентних функціональних покриттів з діелектричними підкладками. Розглянуті різні процеси попередньої підготовки поверхні діелектриків у плазмі тліючого розряду. Дана оцінка ефективності дії розряду на штучно забруднену поверхню скла. Ключові слова: адгезія, підкладка, тліючий розряд.

Д.Б. Данько, Л.Г. Щербакова, Ю.М. Солонін

Дослідження фотоелектрохімічних властивостей фотоанодів на основі моноселеніду індію

Інститут проблем матеріалознавства НАН України ім. І.М. Францевича 03680, Київ-142, вул. Кржижанівського, 3, Україна, т. (044) 424-22-30, E-mail:d.danko@ipms.kiev.ua

Досліджено електрохімічну поведінку електродів на основі напівпровідника n-типу моноселеніду індію, InSe в кислому та основному електролітах в темноті та при освітленні. Встановлено, що потенціал при освітленні не досягає потенціалу відновлення води, а анодний фотострум пов’язаний з фотокорозією зразка. Досліджено також вплив інтеркаляції літію та осадження на поверхню електроду цинку на його фотоелектрохімічні властивості. Встановлено, що обидва способи модифікації фотоанода призводять до зсуву темнового потенціалу та потенціалу на світлі у катодному напрямку, однак, при потенціалах близьких до потенціалу відновлення води відбувається помітна втрата фоточутливості електроду. Ключові слова: моноселенід індію, інтеркаляція, фотопотенціал, фотоелектрохімічне перетворення сонячного світла.

G.M. Mladenov, K.J. Vutova, E.G. Koleva

Computer Simulation of Electron and Ion Beam Lithography of Nanostructures

Institute of Electronics at Bulgarian Academy of Sciences 72, Boul. Tzarigradsko shosee, Sofia 1784, Bulgaria e-mail:mladenov@ie.bas.bg

In this paper a review of the authors results on mathematical modeling of the processes at electron or ion beam lithography of nanostructures is presented. Our Monte Carlo simulation tools for electron and ion exposures are successfully applied for the energy deposition calculation at electron or ion lithography of resist layers. At ion lithography electronic energy losses of penetrating electrons are responsible for the usable resist modification. Development models are different for used resists in nanolithography and are of special interest. Examples of linear and nonlinear (multi-ciphered) dependencies of the solubility rate on exposure dose are given. Some examples of numerical simulation results for 2D and 3D resist profiles obtained using electron and ion lithography are presented. Key words: electron lithography, ion lithography, polymer resists, chemically amplified resists, non-organic resists, exposure, development, resist modification, latent image, developed resist profile.

Ю.Г. Гришин1, В.І. Кочкін1, П.Г. Литовченко1, В.Я. Опилат2, В.П. Тартачник1

До питання про природу струмових нестабільностей у світлодіодах GaP

1Науковий центр Інститут ядерних досліджень АН України; 2НПУ імені М.П. Драгоманова, інститут ядерних досліджень НАН України, пр. Науки 47, м. Київ, 03028, Україна, -mail: opylat@ua.fm

Досліджувалась природа виникнення нестабільностей S- і N-типу на ВАХ вихідних та опромінених фосфідо-галієвих світлодіодів. Причиною виникнення ділянок від’ємного диференційного опору вважається термоемісія носіїїв з мілких енергетичних рівнів, обумовлена локальним розігріванням області p-n-переходу. Нестабільності N-типу пояснюються процесом тунелювання вільних носіїв струму на рівні квантових ям. Ключові слова: фосфід галію, світлодіод, деградація, опромінення, дефект, ВАХ, інжекція, тунелювання.

І.В. Мазепа1, С.Б. Смірнов2, О.В. Андреєва2, В.М. Подтинних2

Адаптація ядерного реактора ИР-100 для визначення вмісту важких металів в мікрооб’єктах

1Прикарпатський національний університет ім. В. Стефаника, вул. Шевченка, 57, Івано-Франківськ, 76000, Україна 2Севастопольський національний університет ядерної енергії та промисловості,

вул. Курчатова, 7, Севастополь, 99015,Україна Проведено аналіз можливостей ядерного реактору ИР-100 для визначення мікрокількостей важких металів у стандартних розчинах і воді. На основі дослідження характеристик експериментальних каналів ИР-100, хімічної чистоти матеріалів матриці і контейнерів, часу опромінення і експозиції радіонуклідів, маси досліджуваних зразків, чутливості та відтворюваності результатів адаптовано ИР-100 для радіохімічного визначення металів в пробах. Ключові слова: ядерний реактор, нейтронно-активаційний аналіз, важкі метали.