ФХТТ, Т.10, №4, 2009

Анотації

М.В. Ткач, О.М. Маханець, М.М. Довганюк

Еволюція електронного спектра в триямній закритій циліндричній квантовій точці у квантовому дроті при зміні висот зовнішніх квантових точок

Чернівецький національний університет імені Юрія Федьковича 58012 вул. Коцюбинського, 2, Чернівці, Україна e-mail:ktf@chnu.edu.ua

Розвинута теорія електронного спектра у триямній закритій циліндричній квантовій точці у квантовому дроті і досліджена його еволюція при зміні висот зовнішніх квантових точок. Уперше виявлено, що фізичною причиною перетворення стаціонарного спектра у квазістаціонарний є перерозподіл ймовірностей перебування, збудженого в резонансний стан циліндричної квантової точки електрона, за енергетичними станами квазістаціонарної смуги у всьому просторі наногетеросисеми. Показано, що триямна закрита циліндрична квантова точка з достатньо великими висотами зовнішніх квантових точок з необхідною точністю описує основні властивості електрона у простій відкритій циліндричній квантовій точці.
Ключові слова: циліндрична квантова точка, квантовий дріт, квазістаціонарний спектр.

В.І. Бойчук, І.В. Білинський, Р.І. Пазюк, І.О. Шаклеїна

Енергетичний спектр зарядів у періодичних системах сферичних квантових точок

Дрогобицький державний педагогічний університет імені Івана Франка, вул.Івана Франка,24, Дрогобич, 82100, Україна e-mail:pri@startua.com

У роботі визначено енергетичний спектр електронів та дірок системи сферичних квантових точок гетеросистем GaAs/AlAs в наближенні найближчих сусідів. Досліджено залежність енергії квазічастинок від хвильового вектора, радіуса квантової точки та відстаней між ними. Розглянуто генезис енергетичного спектру, що пов'язаний зі зміною розмірності періодичної системи КТ. Визначено ефективні маси частинок для різних підзон та різних точок зони Брілюена.
Ключові слова: енергетичний спектр, квантова точка, надгратка, ефективна маса.

М.А. Рувінський¹, Б.М. Рувінський²

Вплив дзеркально-дифузного механізму відбивання носіїв заряду на високочастотну внутрішньозонну 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

Розв‘язано задачу про високочастотну внутрішньозонну провідність плоского прямолінійного графенового дроту при одночасному врахуванні дифузного і дзеркального механізмів відбивання носіїв заряду від бічних меж дроту. Розрахунки проведені для виродженого зразка n-типу (p-типу) провідності при довільному співвідношенні між шириною дроту і довжиною вільного пробігу носіїв заряду (довжина дроту набагато більша за його ширину).
Ключові слова: прямолінійна смужка графену, високочастотна внутрішньозонна провідність, дифузне і дзеркальне відбивання носіїв струму.

А.В. Бабіч, Г.Г. Кравцова, В.В. Погосов, О.В. Томашевський

Тунельний струм відкритої квантової точки–молекулярного транзистора на металевому кластері-диску

Запорізький національний технічний університет, вул. Жуковського, 64, Запоріжжя, 69063, Україна, тел. (061) 764-67-33 e-mail:vpogosov@zntu.edu.ua

Досліджено вплив уширення рівнів електрода-кластера на характер вольт-амперної характеристики триелектродної структури. Оцінка уширення електронних рівнів у дископодібних золотих кластерах базується на тунельному ефекті локалізованих електронів при наявності напруги зсуву і кулонівської блокади. При низьких температурах ефект уширення призводить до сильного згладжування вольт-амперної характеристики навіть у структурах на кластерах, які складаються з десятків атомів, що й спостерігається в експериментах.
Ключові слова: одноелектронне тунелювання, металевий кластер, квантування спектра, струмова щілина, уширення рівнів.

О.М. Бордун, В.В. Лукашук

Люмінесценція керамік вольфраматів вісмуту різної кристалічної структури

Львівський національний університет імені Івана Франка,вул. Університетська 1, м. Львів, 79000, Україна, тел. (0322) 964-679, e-mail: bordun@electronics.wups.lviv.ua

Досліджено спектри люмінесценції керамік Bi₂WO₆, Bi₂W₂O₉ і Bi₂W₃O₁₂. Методом Аленцева – Фока проведено розклад спектрів на елементарні складові. Смуги випромінювання з максимумами при 2,93 еВ, 2,43 еВ і 2,85 еВ для сполук Bi₂WO₆, Bi₂W₂O₉ і Bi₂W₃O₁₂, відповідно, інтерпретуються як свічення автолокалізованих екситонів Френкеля. Смуги з максимумами при 2,35 і 1,90 еВ, та 2,10 і 1,90 еВ, а також 2,22 і 1,95 еВ відповідно в кераміках Bi₂WO₆, Bi₂W₂O₉ і Bi₂W₃O₁₂, зв'язуються зі свіченням центрів, що містять кисневі вакансії.
Ключові слова: кераміка, вольфрамат вісмуту, спектри люмінесценції.

Б.К. Остафійчук¹, М.Я. Сегін ¹, І.І. Будзуляк¹, Р.В. Ільницький¹, В.О. Коцюбинський¹, Д.І. Попович ², Л.С. Яблонь¹

Структурні зміни нанодисперсного TiO₂ внаслідок лазерного опромінення

¹Прикарпатський національний університет імені Василя Стефаника, вул. Шевченка, 57, м. Івано-Франківськ, 76025, Україна, ivan-budzulyak@rambler.ru, тел: +(03422) 59-61-82
²Інститут проблем прикладної механіки і математики ім. Я.С.Підстригача НАН України, вул. Наукова, 3-б, м. Львів, 79060, Україна, тел. (032) 2638377

Встановлені зміни морфології та структури нанорозмірного TiO₂ анатазної форми, викликані дією лазерного опромінення (τі = 15 нс, λ = 1,06 мкм) у залежності від тривалості опромінення та енергії в імпульсі. Визначені оптимальні параметри лазерного опромінення, при яких ступінь «гостьового» навантаження зростає від х = 3,14 до х = 5,32.
Ключові слова: нанодисперсний діоксид титану, лазерна модифікація, анатаз, рентгеноструктурний аналіз, параметри ґратки.

А.О. Дружинін, І.П. Островський, Ю.М. Ховерко, С.І. Нічкало

Особливості створення нанорозмірних кристалів кремнію

Національний університет “Львівська політехніка”, вул. С. Бандери, 12, Львів, 79013, Україна, тел. (032) 2582144, e-mail:druzh@polynet.lviv.ua

У роботі вивчено особливості створення ансамблю квантових нанодротин Si методом хімічної газофазової епітаксії у закритій бромідній системі з використанням золота як ініціатора росту. Процес вирощування нанодротин Si включає два етапи. Перший етап полягає в утворенні крапель Si-Au на пластині кремнію, які в процесі росту утворюють полікристалічний шар товщиною ~100 нм. На другому етапі з крапель виростають нанодротини Si з середнім діаметром 100 нм. Зроблено припущення, що полікристалічний шар є засобом для створення високого локального пересичення в областях утворення нанодротин і таким чином є необхідною умовою виникнення нанодротин.
Ключові слова: квантові нанодротини, хімічна газофазова епітаксія, закрита бромідна система.

І.П. Студеняк¹, Р.Ю. Бучук¹, В.O. Стефанович¹, I.I. Макауз¹, I.I. Войнарович¹, Л. Дароці², Ш. Кікінеші²

Одержання та оптичні дослідження нанокомпозитів на основі халькогенідного скла та суперіонного провідникаAs₂S₃-Cu₆PS₅I

¹Ужгородський національний університет, вул. Підгірна 46, 88000 Ужгород, Україна; studenyak@dr.com
²Дебреценський університет, площа Бем 18/a, 4028 Дебрецен, Угорщина; kiki@tigris.unideb.hu

Розроблено технологію одержання нанокомпозитів типу халькогенідне скло-суперіонний провідник шляхом внесення нанокристалів суперіонного провідника Cu₆PS₅I в матрицю халькогенідного скла As₂S₃. Досліджено особливості раманівського розсіювання світла в отриманому нанокомпозиті, в спектрі якого виявлено смуги, характерні для скла As₂S₃ та нанокристалів Cu₆PS₅I. Вивчено температурну поведінку краю оптичного поглинання нанокомпозита і встановлено його неурбахівську поведінку: з підвищенням температури в інтервалі 100 K< T < 300 K спостерігається зміщення краю поглинання у довгохвильову область без зміни нахилу краю поглинання.
Ключові слова: суперіонний провідник, халькогенідне скло, нанокомпозит, раманівське розсіювання, край поглинання

М.В. Вуйчик, З.Ф. Цибрій, К.В. Свеженцова, Є.О. Білевич, Ф.Ф. Сизов

Атомно-силова мікроскопія та інфрачервонa спектроскопія гетеросистем CdTe-PbTe вирощених методом «гарячої стінки»

Інститут фізики напівпровідників ім. В.Є. Лашкарьова НАН України 03028, м. Київ-28, пр. Науки 45, е-mail: vuychik@isp.kiev.ua

Методом молекулярної епітаксії „гаряча стінка” отримано тонкі плівки та гетеросистеми на основі напівпровідникових сполук типу ІІ-VI та IV-VI. Із досліджень морфології поверхні та оптичних властивостей (пропускання та відбивання) в інфрачервоному діапазоні спектра отриманих структур, запропоновано причини зсуву максимуму пропускання та мінімумів відбивання в структурах CdTe/PbTe/BaF₂. Цими причинами є утворення твердих розчинів за участю CdTe та PbTe і (або) емісія під дією випромінювання фотозбуджених носіїв через границю гетеропереходів.
Ключові слова. епітаксія, CdTe, PbTe, „гаряча стінка”, атомно-силова мікроскопія, ІЧ-спектроскопія.

Д.М. Фреїк¹, П.М. Литвин², І.І. Чав’як¹, І.М. Ліщинський¹, В.В. Бачук¹, О.С. Криницький¹

Процеси росту нанорозмірних структур PbTe і оствальдівське дозрівання

¹Прикарпатський університет імені Василя Стефаника, вул. Шевченка, 57, Івано-Франківськ, 76000, Україна, е-mail: prk@pu.if.ua
²Інститут фізики напівпровідників ім. В. Є. Лашкарьова НАН України, пр. Науки, 41, Київ, 03028, Україна, e-mail:plyt@isp.kiev.ua

Методами атомно-силової мікроскопії досліджено процеси росту наноструктур PbTe на сколах (111) BaF₂, отриманих з парової фази відкритим випаровуванням у вакуумі при різних технологічних факторах: температурах випаровування Тв= (650-800) °С, температур підкладок Тп=(50-250) °С та час осадження τ=(15-60) хв. Показано, що експериментальні результати можна пояснити у рамках реалізації механізму Фольмера-Вебера, впливу орієнтаційного і енергетичного ефектів та теорії оствальдівського дозрівання.

О.В. Копаєв

Розмагнічуюча дія макроскопічних пор і нанорозмірних кластерів у марганець-цинкових феритах

Прикарпатський національний університет ім. В.Стефаніка, вул. Шевченка, 57, Івано-Франківськ, 76000, Україна. E-mail:iskander.vened@rambler.ru

Викладено уявлення про розмагнічуючу дію немагнітних дефектів в магнітному матеріалі. Виведені формули залежності максимальної індукції марганець-цинкових феритів від пористості і концентрації немагнітних кластерів. Теоретичні викладки підтверджені експериментально на фериті складу Fe₂O₃: MnO: ZnO: NiO = 53: 31.5: 14.0: 1.5 моль%.

Б.К. Остафійчук, І.М. Будзуляк, Б.І. Рачій, Я.Т. Соловко, В.І. Мандзюк, Р.П. Лісовський, Р.І. Мерена, І.В. Урубков

Структурні перетворення нанопористого вуглецю при температурній та хімічній модифікаціях

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

В даній роботі досліджені структурні зміни активованого вуглецевого матеріалу (АВМ) при температурній та хімічній модифікаціях. Встановлено, що дані матеріали володіють каркасною структурою. Показано, що термічна та хімічна модифікації сприяють очищенню каркасної структури, а також існують оптимальні режими термообробки вихідних АВМ, які визначають максимальні ємнісні характеристики даних матеріалів. Досліджено особливості утворення включень на поверхні вихідних зразків та встановлено їхню природу.
Ключові слова: активований вуглецевий матеріал, нанопори, фрактальна перебудова, мас-спектрометрія .

М.П. Киселюк¹, О.І. Власенко¹, П.О. Генцарь¹, М.В. Вуйчик¹, М.С. Заяць¹, І.В. Кругленко¹, О.С. Литвин¹, Ц.А. Криськов²

Оптичні властивості і морфологія поверхні плівок GaSe та Ga₂Se₃ вирощених методом термічного напилення на р-Si (100)

¹Інститут фізики напівпровідників ім. В.Є.Лашкарьова НАН України 03028, м. Київ, проспект Науки, 41, gentsar@isp.kiev.ua
²Кам’янець-Подільський національний університет, кафедра фізики 32300, м. Кам’янець-Подільський, вул. І.Огієнка, 61

Отримано плівки А₃В₆ (GaSe, Ga₂Se₃) на підкладках із монокристалічного кремнію товщиною 0,8-1,2 мкм методом термічного напилення. Проведено морфологічні та оптичні (еліпсометричні виміри, відбивання в діапазоні 400-750 нм, пропускання та відбивання плівок в діапазоні 1,4-25 мкм) дослідження даних плівок. В діапазоні довжин хвиль 400-750 нм експериментально підтверджено, що кристалічна та енергетична зонна структура вирощених плівок А₃В₆ подібна до монокристалів. Показано, що дані плівки виконують функцію антивідбиваючого покриття в діапазоні 400-750 нм та просвітлюючого покриття в інфрачервоному діапазоні довжин хвиль.
Ключові слова: GaSe, Ga₂Se₃, атомно-силова мікроскопія, еліпсометрія, оптичне відбивання.

П.В. Галій¹, Т.М. Ненчук¹, О.Р. Дверій¹, О.П. Поплавський², Я.М. Фіяла¹

Нановимірні дослідження поверхні (100) шаруватого кристалу In4Se₃

¹Факультет електроніки Львівського національного університету імені Івана Франка, вул. Драгоманова, 50, Львів, 79005, Україна, E-mail: galiy@electronics.wups.lviv.ua
² Фізико-технічний факультет Прикарпатського національного університету імені Василя Стефаника, вул. Шевченка, 57, Івано-Франківськ, 76000, Україна

Кристалографія та топографія (100) поверхонь сколювання кристалів шаруватих напівпровідників In4Se₃ досліджені методами дифракції повільних електронів (ДПЕ), скануючої тунельної та атомно силової мікроскопій (СТМ, АСМ) у надвисокому вакуумі. Структура рефлексів ДПЕ, форма і характерні розміри в одержаних СТМ- та АСМ-профілях поверхонь сколювання добре відповідають структурі і параметрам ґратки, одержаних для кристалів In4Se₃ орторомбічної структури методом дифракції Х-променів. Локальна густина електронних станів і ширина забороненої зони для поверхонь cколювання (100) In₄Se₃, яка отримана методом скануючої тунельної спектроскопії (СТС) вказують на інтегральну її величину таку ж як для “об’єму” кристалів, хоча локальна густина електронних станів зазнає значних флуктуацій в атомному масштабі. Результати ДПЕ, СТМ/АСМ вказують на стабільність міжшарових поверхонь сколювання та перспективність використання слабко провідних борознистих анізотропних сколів в якості матриць/шаблонів для формування поверхневих нанодротів та наногетероструктур.
Ключові слова: Поверхні шаруватих напівпровідників; низьковимірні структури; дифракція повільних електронів; скануючі тунельна мікроскопія і спектроскопія; атомно силова мікроскопія.

Ю.В. Кланічка

Розмірні ефекти в електричних властивостях тонких плівок плюмбум халькогенідів

Фізико-хімічний інститут Прикарпатського національного університету імені Василя Стефаника, вул. Шевченка, 57, Івано-Франківськ, 76000, Україна, E-mail:fcss@pu.if.ua

Досліджено залежності електричного опору (електропровідності) тонких плівок PbTe різної структурної досконалості (монокристал, полікристал) від їх товщини та температури. У рамках наближення середнього вільного пробігу носіїв заряду розраховано кінетичні параметри плівок. Встановлено, що для монокристалічних плівок середня довжина вільного пробігу на порядок величини перевищує її значення для полікристалу.
Ключові слова: тонкі плівки, плюмбум халькогеніди, розмірний ефект, електричні властивості.

С.М. Самсоненко, М.Д. Самсоненко

Електрична провідність тонких нелегованих алмазних плівок

Донбаська національна академія будівництва і архітектури Україна, 86123, Донецька обл., м. Макіївка, вул. Державіна 2. E mail: snsamsonenko@mail.ru

В роботі було показано зв’язок електронних властивостей синтетичних алмазних плівок (АП) з їх внутрішньою структурою. Експериментально було одержано, що в тонких нелегованих монокристалічних гомоепітаксіальних алмазних плівках (ГЕАП) і в полікристалічних алмазних плівках (ПАП) на підкладках із кремнію їх питомий опір являється функцією густини дислокацій, які утворюють малокутові межі в мозаїчних ГЕАП і в мозаїчних кристалітах ПАП. Вперше одержано співвідношення між електричним питомим опором і густиною дислокацій в синтетичних АП. Характери вище зазначених залежностей близькі між собою як в зразках ГЕАП, так і в зразках ПАП. Одержані результати співставляються з впливом дислокаційної структури на формування електронних властивостей природних напівпровідникових алмазів типу IIb і Ic. Одержані результати дозволять обґрунтованіше вести пошук процесів формування електронних властивостей алмазу для потреб сучасної електроніки.
Ключові слова: алмазні плівки, дислокаційна провідність, дислокації, питомий опір, густина дислокацій.

Е.Г. Манойлов

Імпульсне лазерне осадження наноструктур золота з локальними поверхневими плазмонами

Інститут фізики напівпровідників ім. В.Е.Лашкарьова НАН України Пр. Науки, 41, Київ, 03028, УкраїнаE-mail:dept_5@isp.kiev.ua

Визначені умови формування методом імпульсного лазерного осадження в вакуумі плівок золота та композитних плівок складу наночастки золота / матриця оксиду алюмінію, в спектрах екстинкції яких спостерігаються смуги локального поверхневого плазмонного резонансу. Показано, що прояв плазмонів в оптичних спектрах пов’язаний з шорсткістю та пористістю плівок золота, осаджених відповідно з прямого та зворотного потоків часток ерозійного факела та з наночастками золота в композитних плівках. Встановлено, що поглинання плазмонами в композитних плівках відбувається тільки при концентраціях золота в мішені, які перевищують 20%. Обговорюється зв’язок між оптичними та фотолюмінесцентними властивостями плівок.
Ключові слова: імпульсне лазерне осадження, наночастки золота, локальний поверхневий плазмонний резонанс.

А.Г. Гребенюк, А.А. Кравченко, В.В. Лобанов

Моделювання структури кремнезему методами квантової хімії (огляд)

Інститут хімії поверхні ім. О.О. Чуйка НАН України, вул.. Ген. Наумова, 17, 03164, Київ, Україна тел. (044)422-96-35, kravchenko@zeos.net

Наведено огляд робіт, які присвячені моделюванню структури кремнезему та його поверхні, виконаних в останні роки. Розглянуто різні способи побудови моделей поверхні та об’ємної фази кремнезему і результати розрахунків їхніх властивостей неемпіричними та напівемпіричними методами квантової хімії, а також методами молекулярної динаміки.
Ключові слова: кремнезем, кристалічна структура, поверхня, квантова хімія, кластер.

І.Ф. Миронюк, В.О. Коцюбинський, В.Л. Челядин, І.Ю. Костів, У.Я. Джура

Одержання наночастинок MgO шляхом термічної деструкції Mg₅(CO₃)4(OH)2 • 4H₂O

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

Термічна деструкція Mg₅(CO₃)4(OH)2 • 4H₂O , яка супроводжується дегідратацією та дегідроксилюванням матеріалу і наступною його декарбонізацією при нагріванні до температури 560 ⁰С приводить до конверсії гідромагнезиту в оксид магнію. З’ясовано, що малі частинки MgO із розміром 2-5 нм, які утворюються в температурному інтервалі 370-540 ⁰С за неповної декарбонізації прекурсора, активно адсорбують молекули води із повітряної атмосфери, гідроксилюються і частково трансформуються в Mg(OH)₂ . Екзотермічний ефект, що реєструється на диференціально-термічній залежності при температурі 502 ⁰С, обумовлений коалесценцією та кристалізацією малих частинок MgO. Частинки оксиду магнію одержані в результаті повної декарбонізації прекурсора при нагріванні його до температури 530-560⁰С, мають кубічну форму. Їх розміри складають 20-35 нм. Термопарова обробка в автоклаві частинок оксиду магнію супроводжується їх перетворенням в Mg(OH)₂ . Сорбція частинками гідроксиду магнію із атмосферного повітря СО₂ або із водного дисперсійного середовища H₂CO₃ сприяє формуванню на поверхні частинок плівкового покриття, яке за хімічним складом тотожнє Mg₅(CO₃)4(OH)₂ • 4H₂O . Виявлено, що малі частинки Mg(OH)₂ , одержані шляхом неповної декарбонізації гідромагнезиту та наступної автоклавної гідратації утвореного оксиду магнію, активно хемосорбують із водного середовища H₂CO₃ і відновлюють кристалічну структуру Mg₅(CO₃)4(OH)₂ • 4H₂O . Виявлене явище, пов’язане із реконструюванням кристалічної структури гідромагнезиту в результаті сорбції малими частинками гідроксиду магнію карбонатної кислоти, можна використовувати для очистки повітря від вуглекислого газу.
Ключові слова: гідромагнезит, оксид магнію, гідроксид магнію, дериватографічний аналіз, термічна деструкція, рентгеноструктурний аналіз, ІЧ спектроскопія.

В.Ф. Зінченко¹, О.Г. Єрьомін¹, Є.В. Тімухін¹, Н.М. Белявіна², О.В. Мозкова³

Взаємодія і оптичні властивості фазу системах на основі фториду Тулію

¹Фізико-хімічний інститут ім. О.В. Богатського НАН України, 86 Люстдорфська дорога,Одеса, 65080, Україна, тел: 380-487-662398; е-mail: vfzinchenko@ukr.net
² Київський національний університет ім. Тараса Шевченка, 64, вул. Володимирська, 01003, Kиїв, Україна, тел: 80-442-662335; Fax: 80-442-208285, e-mail:belmar@mail.univ.kiev.ua
³ Центральне конструкторське бюро «Арсенал», 8, вул. Московська,Київ, 02010, Україна, e-mail:borisgor@i.com.ua

Встановлено фазовий склад продуктів взаємодії у системах TmF3-LiF та TmF3-CeF3 при високих температурах. Виявлено утворення сполуки LiTmF4 у першій системі та широких областей твердих розчинів – у другій. Утворення LiTmF4 призводить до зміни характеру смуг 4f-4f електронних переходів у іонах Tm3+. Ще різкіші зміни у спектрах дифузного відбиття відбуваються при термічному випаровуванні LiTmF4 у вакуумі, що супроводжується розкладанням сполуки. У залишку від випаровування, що містить переважно TmF3, а також у зразках системи TmF3−CeF3 спостерігається поява інтенсивних смуг поглинання в УФ – діапазоні спектру. Зроблено висновок про часткове відновлення Tm(III) → Tm(II) та припущення про механізм процесу.

В.М. Рубіш¹, М.Ю. Риган¹, В.П. Перевузник¹, О.В. Горіна¹, В.В. Товт², С.М. Гасинець¹

Склоутворення, кристалізація і фізико-хімічні властивості сплавів в системах на основі SbSI

¹Ужгородський науково-технологічний центр матеріалів оптичних носіїв інформації ІПРІ НАН України, 88000,м. Ужгород, вул. Замкові сходи 4а e-mail.center_uzh@email.uz.ua
²Ужгородський національний університет, 88000, м. Ужгород, вул.Підгірна, 46

Наведені технологічні умови отримання стекол у багатокомпонентних системах SbSI-As₂S₃, SbSI-As₂Se₃ і SbSI-GeS₂ та досліджені їх фізико-хімічні властивості. Встановлено, що у стеклах зі вмістом сульфойодиду сурми понад 50 мол. % в умовах постійного нагрівання в інтервалі температур Тg-Тс відбувається кристалізація за переважним механізмом з виділенням стабільної фази SbSI. Показано, що розміри кристалічних включень залежать від термочасових умов обробки.
Ключові слова: халькогенідні стекла, сегнетоелектрики.

О.В. Крупко, А.Г. Волощук, Л.П. Щербак

Термодинамічний аналіз діаграми стану системи MnS – Н₂О

Чернівецький національний університет імені Юрія Федьковича Україна м. Чернівці вул. Л. Українки 25 58-48-97, 58-47-44, krupkoo@ukr.net

З метою визначення границь хімічної стійкості і подальшого встановлення умов синтезу у водному розчині сульфіду мангану проведено термодинамічні розрахунки для системи MnS – Н₂О. Зроблено аналіз окисно-відновних і протолітичних рівнянь реакцій, можливих у досліджуваній системі, і побудовано діаграму Пурбе та встановлено ряд пріоритетних реакцій, які визначають область хімічної стійкості MnS.
Ключові слова: напівпровідники, термодинамічний аналіз, діаграма Пурбе, окисно-відновний потенціал, рівноважний електродний потенціал.

Д.М.Фреїк, Н.І. Дикун, В.М. Бойчук, Р.І. Запухляк

Термоелектричні властивості шаруватих структур у системах PbTe-Bi(Sb)₂Te₃

Фізико-хімічний інститут; Прикарпатського національного університету імені Василя Стефаника, вул. Шевченка, 57, м. Івано-Франківськ, Україна, 76000

Визначено основні термоелектричні параметри – коефіцієнт термо-е.р.с.(α), електропровідність (σ), теплопровідність (k), питому термоелектричну потужність (α2σ), термоелектричну добротність (Z=α2σ/k) та безрозмірну термоелектричну ефективність (ZT), – синтезованих сполук PbBi₄Te₇ та PbSb₂Te₄ як стехіометричного складу, так і з надлишком телуру до 1 ат.%. Показано, що полікристалічний матеріал має кращі термоелектричні характеристики від монокристалів відповідних складів. Надстехіометричний телур зумовлює зменшення теплопровідності за рахунок високої концентрації точкових дефектів.
Ключові слова: шаруваті кристали, термоелектрична добротність, плюмбум телурид, тверді розчини.

П.П. Горбик¹, І.В. Дубровін¹, Ю.О. Демченко¹, М.М. Філоненко¹, О.А. Дадикін²

Вирощування віскерів кремнію по механізму пар-рідина-кристал

¹Інститут хімії поверхні ім. О.ОА. Чуйко Національної академії наук України вул. Генерала Наумова 17, 03164 Київ-164
²Інститут фізики Національної академії наук України пр. Науки 46, 03028 Kиїв-28

Розроблено методику одержання на полірованій поверхні кремнію регулярних областей зі статистично розподіленими нанорозмірними частками золота. Досліджено процеси формування нановіскерів кремнію методом пар-рідина-кристал. Вивчено їхню структуру, морфологію і емісійні характеристики.
Ключові слова: наночастинки, віскери, кремній, синтез, емісія.

М.О. Рокицький¹, Р.В. Мазуренко², С.М. Махно², В.В. Левандовський¹, П.П. Горбик²

Електрофізичні властивості полімерних композитів на основі йодиду срібла

¹Національний педагогічний університет імені М.П. Драгоманова, вул. Пирогова, 9, м. Київ, Україна, E-mail:maksal@bigmir.net
²Інститут хімії поверхні НАН України, вул. Г.Наумова, 17, м. Київ, 03164, Україна, E-mail:dvdrusik@ukr.net

Проведено дослідження електрофізичних характеристик полімерних композитів системи пентапласт–йодид срібла в діапазоні частот 0,1-10 кГц та 10 ГГц в температурному інтервалі 293-453 К. Показано, що в композитах на низьких частотах поріг перколяції спостерігається в околі концентрації наповнювача ~ 43 % (об.), а на надвисоких частотах – в околі 30 %. Значення електропровідності зразків пентапласт–AgI на концентраційних залежностях зростають з підвищенням частоти, що пояснюється в рамках моделі RC-ланцюга. Нелінійний характер залежності електропровідності композитів від вмісту йодиду срібла на надвисоких частотах пов'язаний з проявом міжфазної взаємодії компонентів системи.
Ключові слова: полімер - дисперсний наповнювач, міжфазна взаємодія, фазовий перехід, поріг перколяції.

О.І. Аксіментьєва, Я.М. Корень, П.С. Демченко, П.Й. Стахіра, Д.О. Польовий

Синтез і властивості гібридних композитів поліаніліну з нанодисперсним селенідом галію

Львівський національний університет імені Івана Франка Вул. Кирила і Мефодія,6, 79005, Львів, Україна, E-mail:aksimen@ukr.net

Вивчено вплив умов синтезу на структуру і електричні властивості гібридних композитів поліаніліну з нанодисперсним селенідом галію. На основі даних рентгенівської дифракції та вимірювання питомої провідності знайдено оптимальну область співвідношення компонентів, яка відповідає утворенню нанорозмірних композитів полімер-напівпровідник. Запропоновано схему інкапсуляції частинок напівпровідника полімерними оболонками.
Ключові слова: селенід галій, поліанілін, Х-променева дифракція, інкапсуляція, електропровідність.

Н.Т. Покладок¹, І.І. Григорчак¹, М.В. Матвіїв², Ю.О. Кулик², В.В. Мокляк³

Вплив фізико-хімічної модифікації активованого вугілля трихлоридом заліза на структуру і параметри подвійного електричного шару межі його розділу з електролітом

¹Національний університет „Львівська політехніка”, 79013, м. Львів, вул. С. Бандери, 12
²Львівський Національний університет імені Івана Франка,
3Інститут металофізики НАН України e-mail : Ivangr@rambler.ru , npokladok@rambler.ru

В роботі розглянута двоєдина задача, пов’язана зі спряженням пористої структури вуглецевих матеріалів з їх електронною будовою задля досягнення максимальної ефективності накопичення заряду у подвійному електричному шарі межі його розділу з 30% водним розчином КОН. Показано, що поєднання FeCl₃ – хімічної модифікації з наступною термічною обробкою суттєво підвищує питому ємність та покращує кінетику процесів заряд – розряд подвійного електричного шару.
Ключові слова: конденсатор, подвійний електричний шар, питома ємність шару Гельмгольца.

Г.В. Васильєва¹, А.П. Осипенко²

Вивчення впливу кислотності розчину на сорбцію уламкових радіонуклідів фосфатом титану

¹ Інститут сорбції і проблем ендоекології, КиївВул. Генерала Наумова, 13; 03164 e-mail:h.v.vasylyeva@hotmail.com
² Ужгородський Національний університет, кафедра теоретичної фізики, вул. Підгірна 46,Ужгород, 88000, e-mail:nphys@univ.uzhgorod.ua

Була вивчена залежність між сорбцією уламкових радіонуклідів – продуктів поділу ²³⁵U фосфатом титану та кислотністю розчину. Уламкові радіонукліди такі як ⁹²Sr, ⁹⁷Zn, ⁹⁷Nb, ¹³⁹Ba, ¹⁴²La, ¹⁴³Ce утворювались внаслідок реакції поділу ²³⁵U тепловими нейтронами. Було показано, що фосфат титану добре сорбує ¹³⁷Cs лише при pH ≥ 9; ⁹²Sr в інтервалі значень pH ≈ 6-12, ¹⁴²La і ¹⁴³Ce (III) при pH ≈ 2-7, ⁹⁷Zr, ⁹⁷Nb та ¹⁴³Ce(IV) можуть сорбуватися лише в сильнокислому середовищі pH < 2. Процеси, що відбуваються на поверхні сорбенту із зміною рН (гідроліз, дисоціація –H₂PO₄-та –HPO₄² груп, заміна фосфатних груп на гідроксильні) мають значний вплив на сорбцію уламкових радіонуклідів. У деяких випадках, наприклад при сорбції ¹⁴²La, процеси, що відбуваються на поверхні фосфата титану відіграють визначальну роль.
Ключові слова: фосфат титана, кислотність розчину, уламкові радіонукліди, гідроліз, гама-спектрометрія.

Ю. Стецишин², A. Коструба¹, О. Заїченко², Н. Мітіна2

Дослідження структури наношару олігопероксидного європійвмісного металокомплексу на поверхні cкла

¹Інститут фізичної оптики вул. Драгоманова, 19, 79011, м. Львів, Україна; Львівська комерційна академія, , вул. Самчука, 9,м. Львів
²Національний університет “Львівська Політехніка”, м. Львів, вул. Бандери, 12

Модифікація поверхні полімерами з люмінесцентними властивостями знаходить широке застосування в області нанотехнології, біосенсорів та системах визначення біомолекул у розчинах. Як модифікатор поверхні скла для формування адсорбційних наношарів використали олігопероксидний європійвмісний металокомплекс (ОП-Eu). Структуру наношару досліджували методами вимірювання контактного кута змочування поверхні водою та методом атомно-силової мікроскопії. Перебіг адсорбції та структура наношарів олігопероксидних молекул залежать від концентрації олігопероксиду у розчині та часового інтервалу адсорбції.
Ключові слова: олігопероксиди, адсорбція, наношари, атомна-силова мікроскопія, контактні кути змочування.

О.В. Кузишин¹, Г.О. Сіренко¹, О.Г. Сіренко², Н.І.Джуренко², О.П.Паламарчук², О.Л.Сав’як¹

Мастильні матеріали на основі рослинних олій для контактних поверхонь твердих тіл під час тертя та зношування (огляд)

¹Прикарпатський національний університет імені Василя Стефаника, вул. Шевченка, 57, м. Івано-Франківськ, 76025, Україна
²Національний ботанічний сад ім. М.М. Гришка Національної Академії Наук України, вул. Тімірязєвська, 1, Київ, 01014, Україна

Піддані аналізу літературні джерела інформації по рослинних оліях як альтернативних (щодо вуглеводневих мінеральних олив та синтетичних рідин) мастильних матеріалів, а саме: сировинна база, фізико-хімічні, екологічні, антифрикційні, в’язкісно-температурні властивості, хімічна модифікація та використання.
Ключові слова: рослинна олія, машинна олива, в’язкість, екологія, антифрикційні властивості, хімічна модифікація, тертя, зношування, поверхня твердого тіла, мащення, мастило.

Ю.М. Нікіфоров, Б.П. Ковалюк, О.І. Ржешевська, В.Б. Гладьо

Металізація зразків фторопластової матриці з вуглецевими нанотрубками та оцінка їх властивостей при проходженні лазерної ударної хвилі

Тернопільський державний технічний університет імені Івана Пулюя, вул. Руська, 56, м. Тернопіль, 46001, Україна. Т.(0352) 251946; Е-mail: kafiznikiforov@tstu.edu.ua

Розроблено методику металізації фторопластової матриці з вуглецевими нанотрубками на основі комплексного (хімічного та гальванічного) осадження. Проведено електронно-мікроскопічні дослідження металічного покриття та розрізу приповерхневого шару зразків до і після дії лазерних ударних хвиль малої амплітуди. Оцінено можливість використання матеріалів на основі фторопластової матриці з 5 ваг. % вмістом вуглецевих нанотрубок в якості індикаторів імпульсного тиску.

Д.М. Фреїк¹, І.В. Горічок¹, В.В. Борик¹, Р.Я. Михайльонка², І.П. Яремій¹, Ц.А. Криськов²

Технологічні аспекти синтезу термоелектричного плюмбум телуриду

¹Фізико-хімічний інститут Прикарпатського національного університету імені Василя Стефаника, вул. Шевченка, 57, Івано-Франківськ, 76025, Україна, e-mail:fcss@pu.if.ua
²Кафедра метало- і матеріалознавства, Брандербурзький технічний університет міста Котбус, Алея Кондрата Вахсмана 17, D-03046 Котбус, Німеччина ³Кам’янець-Подільський державний університет, вул. І.Огієнка, 61, Кам’янець-Подільський, 32300, Україна.

Приведено результати дослідження впливу хімічного складу, режимів синтезу та пресування на структурний стан та електричні властивості плюмбум телуриду. Виявлена кореляція між технологічними факторами і термоелектричними параметрами отриманого матеріалу. Ключові слова: плюмбум телурид, синтез, термоелектричний матеріал.

Г.О. Сіренко¹, Л.В. Базюк¹, Л.Я. Мідак¹, В.П. Свідерський², О.С. Дробот²

Залежність антифрикційних властивостей карбопластиків з орієнтованими волокнами від температури суміжної поверхні пари тертя

¹Прикарпатський національний університет імені Василя Стефаника, вул. Шевченка 57,м. Івано-Франківськ, 76000, Україна
²Хмельницький національний університет, вул. Інститутська 11, м. Хмельницький, 29016, Україна

Проведений аналіз результатів дослідження залежності фізико-механічних, в тому числі і фрикційних, властивостей орієнтаційних волокнитів і текстолітів вуглецевих волокон від схем армування (орієнтації волокон та шарів структури відносно поверхні тертя і вектора швидкості ковзання) та температури.
Ключові слова: композит, карбопластик, вуглецеві волокна, антифрикційні властивості, зносостійкість, коефіцієнт тертя.

Б.В. Павлик, А.С. Грипа, Р.М. Лис, Д.П. Слободзян, Р.І. Дідик, Й.А. Шикоряк

Особливості електрофізичних характеристик поверхнево-бар’єрних структур на базі кристалів p-Si

Львівський національний університет імені Івана Франка, факультет електроніки вул. ген. Тарнавського, 107, 79017 Львів, Україна e-mail:pavlyk@electronics.wups.lviv.ua

Досліджено параметри дефектної структури приповерхневого шару кристалів Si, підданих дії Х-випромінювання з використанням методики ємнісно-модуляційної спектросокпії. Встановлено, що в діелектричному прошарку поверхнево-бар"єрної структури Bi-Si-Al величина якого зменшується на початковій стадії рентгенівського опромінення. В межах досліджуваних доз опромінення густина поверхневих станів практично не змінюється.
Ключові слова: напруга плоских зон, густина поверхневих станів,ефективний поверхневий заряд, бар’єр Шотткі, ємнісна модуляційна спектроскопія, глибокі рівні.

О.В. Гапонов¹, О.Б. Глот², О.В. Коваленко¹

Дослідження стабільності електричних властивостей варисторної кераміки SnO₂-Co₃O₄-Nb₂O₅-Cr₂O₃-CuO

1Дніпропетровський національний університет ім. О. Гончара, пр. Гагаріна, 72, Дніпропетровськ, 49010, Україна, E-mail:alexei_gaponov@ukr.net
2Universidad Tecnológica de la Mixteca, Huajuapan de León, Oaxaca, 69000, México, E-mail:alexglot@mixteco.utm.mx

В дослідженій варисторній кераміці SnO₂-Co₃O₄-Nb₂O₅-Cr₂O₃ з домішкою CuO після відпалу або високотемпературної обробки впродовж 5-6 місяців відбувається зменшення ємності, електропровідності на постійному й змінному струмах, але енергія активації електропровідності практично не змінюється. Це може бути результатом додаткового окислення меж зерен, і, як наслідок, може обумовити збільшення кількості меж зерен з досить високими потенціальними бар’єрами. Температурна обробка при 1070 К призводить до зменшення висоти бар’єрів на межах зерен, що супроводжується координованим збільшенням ємності, електропровідності на постійному й змінному струмах. Це підтверджує бар’єрний механізм провідності в досліджуваній кераміці. Домішка CuO стабілізує електричні параметри кераміки.
Ключові слова: варистор, SnO₂, CuO, межі зерен, ефект додаткового окислення.

С.А. Войтович¹, І.І. Григорчак¹, М.В. Матвіїв²

Вплив матричної с-ізоляції нанодисперсного Ві₂Sе₃ на термодинамічні і кінетичні параметри Li+ – інтеркаляційного струмоутворення

¹Національний університет „Львівська політехніка”, 79013, м. Львів, вул. С. Бандери, 12 e-mail : Ivangr@rambler.ru
²Львівський національний університет ім. Івана Франка, 79000, м. Львів, вул.Університетська,1

Синтезовано дублетноматричну ієрархічну структуру – мезопористий вуглець- нанодисперсний шаруватий Bi2Se3, проведено інтеркаляцію катіонами літію, проаналізовано залежність зміни енергії Гіббса реакції, диференціальної ємності від ступеня інтеркаляції, побудовано еквівалентну електричну схему цих процесів та з’ясовано температурна залежність дифузії іонів літію.
Ключові слова: селенід вісмута; інтеркалатні наноструктури; імпедансна спектроскопія, ієрархічні структури.

К.Ю. Крикун, Г.С. Хрипунов, Г.І. Копач

Прозорі плівкові електроди для гнучких фотоелектричних перетворювачів

Національний технічний університет «Харківській політехнічний інститут» 21, вул. Фрунзе, Харків 61002, Україна E-mail:orcsin@gmail.com

В роботі представлено результати досліджень кристалічної структури, електричних та оптичних властивостей плівок оксидів індію та олова сформованих на поліамідних плівках фірми UPILEX, які були отримані методом нереактивного магнетронного розпилення при різних температурах осадження. Оптичні та електричні властивості шарів ІТО, що осаджені при температурі 300 oC (R( = 8 ?/(, Т400-800 = 0,61), дозволяють використовувати їх в якості прозорих електродів ефективних гнучких фотоелектричних перетворювачів.
Ключові слова: ITO, широкозонний вироджений напівпровідник, поліімід, магнетрон, коефіцієнта прозорості, поверхневий електроопір, е.р.с. Холла.

С.П. Новосядлий, В.М. Вівчарук, В.П. Перегінський

Конструкторсько-технологічні особливості формування транзисторних структур ВІС для аналогово-цифрової схемотехніки

Кафедра радіофізики і електроніки Прикарпатського національного університету ім. Василя Стефаника вул. Шевченка, 57, 76025 Івано-Франківськ, Україна e-mail:nsp@pu.if.ua, vivov@bigmir.net

Збільшення степені інтеграції ВІС супроводжується подальшим зменшенням розмірів їх топологічних елементів в субмікронний діапазон (< 1мкм). Крім того, ускладнюються функціональні властивості структур ВІС, які не тільки допускають аналогову і цифрову обробку сигналів, але і забезпечують високу вихідну потужність. Тому сучасна топологічна структура ВІС, наприклад мікроконтролера, включає в себе аналогову, цифрову та силову частини схеми. Це відповідно вимагає знання конструкторсько-технологічних особливостей (КТО) формування потужних транзисторних структур для субмікронної технології ВІС. В даній статті подаються КТО потужних польових транзисторів, зокрема Д-МОН, І-МОН, SIP-МОН, СІТ-МОН, транзисторів з резонансним тунелюванням, НВЧ-транзисторів.
Ключові слова: транзистор, етапи формування, схемотехніка.

Є.І. Боркач, В.П. Іваницький, М.М. Рябощук, В.І. Сабов

Межа застосовності методу функцій радіального розподілу атомів аморфних речовин в електронографії

Ужгородський національний університет, вул. Капітульна, 13, 88000 Ужгород, Україна. Тел.: (031)61-44-17, e-mail:ivanc@mail.uzgorod.ua.

Метод функцій радіального розподілу атомів в електронографії з використанням інтегрального перетворення Фур’є застосовний лише для невпорядкованих матеріалів, ступінь розупорядкованості яких характеризується дисперсією розподілу довжин міжатомних зв’язків, більшою за 0,01 A².
Ключові слова: електронографія, структурний аналіз, аморфні речовини.

Б.М. Стефанюк, Я.Б. Стефанюк

Структури кисню та їх взаємовплив на рівень концентрації озону

Новокузнецький філіал-інститут Кемерівського державного інституту

Спираючись на динамічну в’язкість кисню тропосфери, розглянуто вимірювання його надмолекулярної структури і концентрації озону. Відмічено, що переходи О₄ О₅ зменшують, а переходи О₂ О₄ збільшують концентрацію озону, створюючи річний цикл авторегулювання цієї концентрації. В зв’язку з цим перед наукою ставиться ряд проблемних задач екологічного напрямку.