ФХТТ, Т.8, №2, 2007

Анотації


Г.О. Сукач1, В.В. Кідалов2, А.С. Ревенко2, В.М. Чобанюк3, Д.М. Фреїк3

Фізико-хімічні аспекти матеріалів підкладок для епітаксійного
вирощування плівок GaN (огляд)


1Державний університет інформаційно-комунікаційних технологій, Солом’янська, 7, м.Київ, Україна
2Бердянський державний педагогічний університет, Шмідта, 4, м.Бердянськ, Україна
3Прикарпатський національний університеті ім. В. Стефаника, вул. Шевченка, 57, 76000 м. Івано-Франківськ, Україна

Проведено порівняльний аналіз впливу фізико-хімічних властивостей матеріалів підкладок, які використовують для епітаксійного вирощування тонких плівок GaN, на структурно-морфологічні, кристалографічні, електрофізичні, оптичні та інші параметри і характеристики таких плівок. Крім широко використовуваних підкладок, таких, як сапфір, 6Н-SiC, Si, GaAs, та AlN, особливо увагу приділено поруватим підкладкам на основі Si та GaAs, які за останні роки стали перспективним матеріалом для отримання тонких шарів GaN підвищеної структурної досконалості як гексагональної, так і кубічної модифікацій.
Ключові слова: епітаксійні плівки, підкладки, нітрид галію, структура, фізико-хімічні властивості.

Повна версія статті .pdf (682kb)





А.В. Константинович1, І.А. Константинович2

Спектр випромінювання чотирьох електронів, що рухаються вздовж гвинтової
лінії у прозорому середовищі


1Чернівецький національний університет, вул. Коцюбинського 2, Чернівці, 58012, Україна,
E-mail:theormyk@chnu.cv.ua; aconst@hotbox.ru
2Інститут термоелектрики Національної академії наук і Міністерства освіти і науки України,
вул. Дубинська 9а, Чернівці, 58027, Україна

Вдосконаленим методом сили самодії Лоренца послідовно досліджено спектральний розподіл середньої потужності випромінювання систем електронів, що рухаються в магнітному полі. Вперше отримана і досліджена тонка структура спектра випромінювання чотирьох невзаємодіючих електронів, що рухаються один за одним вздовж гвинтової лінії в прозорому середовищі.
Ключові слова: синхротронне випромінювання, синхротронно-черенковське випромінювання, фактор когерентності, система електронів, прозоре середовище.

Повна версія статті .pdf (406kb)





А.Ю. Ків1, Р.М. Балабай2, О.Ю. Черноног2

Розрахунок електронної структури кремнію, насиченого воднем вище
границі розчинності


1Університет ім. Бен-Гуріона, м. Бер-Шева, 84 105, Ізраїль,
2Криворізький державний педагогічний університет, пр-т Гагаріна, 54, Кривий Ріг, 50086,
тел.:(0564) 71-57-21 E-mail:charly-15@mail.ru

Теоретично досліджені диводневі комплекси у кристалі кремнію з концентрацією водню >1021см-3. Електронна будова та енергетичні характеристики комплексів розраховувалися із застосуванням теорії функціоналу електронної густини і псевдопотенціалів із перших принципів. Показано можливість утворення енергетично вигідної конфігурації Si-H-H-Si, яка стабілізує кристал кремнію відносно атомних перебудов.
Ключові слова: диводневі комплекси у кристалі кремнію, електронна будова та енергетичні характеристики, теорія функціоналу електронної густини і псевдо потенціалів із перших принципів.

Повна версія статті .pdf (342kb)





Я.С. Буджак1, Д.М. Фреїк2, О.І. Ільків2

Температурна характеристика провідності легованих напівпровідникових кристалів

1Національний університет “Львівська політехніка”, вул. С. Бандери, 12, м.Львів-13, Україна
2Прикарпатський національний університет імені Василя Стефаника, вул. Шевченка, 57,
Івано-Франківськ, Україна, E-maіl: fcss@pu.іf.ua

В роботі аналітично досліджено вплив легування на температурну залежність елктропровідності кристала. Розглянута провідність домішкового кристала n-типу провідності в інтервалі температури (20-300) К. Обгрунтований метод, який дає можливість за допомогою температурних характеристик провідності визначити концентрації легуючих домішків , енергію активації донорів і зробити кількісні висновки про механізми розсіювання та рухливість носіїв струму в досліджуваному кристалі.
Ключові слова: енергія активації, дрейфова рухливість, легування, електропровідність.

Повна версія статті .pdf (272kb)





Х.Ж. Ель-Хозондар1, M.M. Шабат2,3, Ж. Абу Таір2, M. Абадла4

Ефект термозбудження в нелінійних тонкоплівкових хвилепровідних сенсорах

1Відділ електрики та компютерної інженерії ІУҐ, Ґаза, Сектор Ґаза
2Відділ фізики, ІУҐ, Ґаза, Сектор Ґаза
3Інститут Фізики комплексних систем ім. Макса Планка, Дрезден, Німеччина
4Універитет Алагуса, Ґаза, Сектор Ґаза, e-mail:mazen@alaqsa.edu.ps

Проаналізовано модель нелінійного хвилепровідного сенсора. Вивчено ефект термічнгого збудження оптичних властивостей в нелінійних симетричних сенсорах. Представлено математичну дисперсію формул та чутливість до термозбудження в аналітичному та графічному вигляді. Виявлено що, термочутливість сенсорів може контролюватись за допомогою зміни розмірів, процентного набору матеріалів та вибором самого матеріалу сенсора.
Ключові слова: нелінійний, оптичний сенсор, термічний ефект, термічна чутливість, термічне збудження.

Повна версія статті .pdf (287kb)





Т.С. Кулай

Про частотну залежність провідності e-Ag2CdI4 в далекій
інфрачервоній ділянці спектра


Національний університет “Львівська Політехніка”,
вул. С. Бандери, 12, м. Львів, 79013, Україна, e-mail: taras_kulaj@yahoo.co.uk

Досліджено інфрачервоні спектри відбивання і спектри комбінаційного розсіювання світла e-Ag2CdI4 в області 20-160 см-1 при кімнатній температурі. Обчислено частотну залежність провідності e-Ag2CdI4 при 20-160 см-1. Встановлено вплив підгратки CdI42- e-Ag2CdI4 на провідність іонів Ag+.
Ключові слова: інфрачервоні спектри відбивання, комбінаційне розсіювання світла, діелектрична проникність, фонони, провідність.

Повна версія статті .pdf (340kb)





О.І. Власенко1, C.М. Левицький1, Ц.А. Криськов2

Вплив домішок на термоелектричні властивості телуриду свинцю

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

Досліджено вплив домішок на тип провідності сполук та зміну коефіцієнта термо-е.р.с. від вмісту домішки. Отримані результати свідчать про те, що зразки PbTe(Ge) та PbTe(CdI2) мають різний тип провідності – в одній частині n-тип, а у іншій – р-тип. При дослідженні зразків PbTe(Se), PbTe(In), PbTe(InSe) отримали стійкий р-тип провідності.
Ключові слова: термоелектричні матеріали, термо-е.р.с., телурид свинцю.

Повна версія статті .pdf (262kb)





Б.К. Остафійчук, В.М. Пилипів, В.О. Коцюбинський, В.Д. Федорів, О.О. Григорук

Трансформація магнітної мікроструктури приповерхневих шарів епітаксійних плівок залізо-ітрієвого гранату після імплантації іонами фосфору та відпалу

Прикарпатський національний університет ім. Василя Стефаника, вул. Шевченка, 57, Івано-Франківськ, 76000, Україна e-mail:v_kotsuybynsky@mail.ru, тел: +8(097) 3803959

Досліджено взаємозв’язок змін магнітної мікроструктури епітаксійних плівок ЗІГ після імплантації іонами фосфору та наступного відпалу з трансформацією внутрікристалічних електричних полів. Встановлено наявність в тетраедричній підгратці приповерхневого шару плівки ЗІГ двох магнітонееквівалентних позицій іонів Fe3+ та парамагнітних іонів Fe2+. Розраховано просторову орієнтацію магнітних моментів окремих підграток заліза, простежено та обґрунтовано зміни значень параметрів надтонкої взаємодії після імплантації та відпалу.
Ключові слова: ферит-гранатові плівки; іонна імплантація, радіаційні дефекти, конверсійна месбауерівська спектроскопія.

Повна версія статті .pdf (369kb)





М.Л. Дмитрук, О.І. Маєва, С.В. Мамикін, В.І. Мінько, О.В. Коровін, М.В. Соснова

Оптичні властивості золотих 1D наноструктур, отриманих методом голографічної літографії на плоских діелектричних та провідних підкладинках

Інститут фізики напівпровідників НАНУ, прoсп. Науки, 45, 03028,
Київ, Україна Тел: +(380 44) 525 54 86. Факс: +(380 44) 525 83 42

В роботі вивчено оптичні властивості системи 1D золотих нанодротів на плоских діелектричних підкладках. Дослідні зразки отримані методом голографічної літографії. Моделювання та аналіз оптичних (спектральних і кутових) характеристик (відбивання, екстинкції) проведено використовуючи диференціальний формалізм. Представлений метод дозволяє врахувати збудження різних типів власних електромагнітних мод системи та їх взаємодію, що підтверджується експериментальними даними.
Ключові слова: нанодроти, поверхневий плазмонний поляритон, локальні збудження

Повна версія статті .pdf (729kb)





Б.С. Дзундза

Особливості розсіювання носіїв струму в епітаксійних плівках телуриду свинцю

Кафедра фізики і хімії твердого тіла Прикарпатського національного університету імені Василя Стефаника,
вул. Шевченка, 57, Івано-Франківськ, 76000, Україна, E-mail:fcss@pu.if.ua

Досліджено механізми розсіювання носіїв струму в епітаксійних плівках PbTe, осаджених на свіжі сколи (111) кристалів NaCl. Показано, що домінуючу роль відіграє розсіювання на дислокаціях невідповідностей на межі "плівка-підкладка".
Ключові слова: телурид свинцю, тонкі плівки, епітаксія, дислокації невідповідності.

Повна версія статті .pdf (433kb)





Б.Т. Бойко, Г.І. Копач, Д.А. Кудій, Г.С. Хрипунов

Оптичні властивості та кристалічна структура плівок CdS, отриманих термічним випарюванням

Національний технічний університет “Харківський політехнічний інститут”, м. Харків, вул. Фрунзе 21, 61002, т. 8 (057) 223-56-91, khrip@ukr.net

Досліджено структурні і оптичні властивості плівок сульфіду кадмію, отриманих методом термічного випарювання. Структурні параметри визначені рентгендифрактометричним методом, в якому області когерентного розсіяння (о.к.р.) та мікродеформації визначались шляхом аналітичної обробки окремих рентгендифрактограм. Проведена математична обробка спектрів пропускання шарів сульфіду кадмію. Кристалічна структура та оптичні властивості досліджених плівок CdS визначаються товщиною та режимами відпалу шарів CdS.
Ключові слова: Метод вакуумного термічного випарювання, рентгендифрактометричний метод, область когерентного розсіяння, мікродеформації.

Повна версія статті .pdf (455kb)





М.В. Вуйчик1, А.З. Євменова1, В.А. Одарич2, Ф.Ф. Сизов1

Елісометричні дослідження плівок CdTe на CdHgTe

1 Інститут фізики напівпровідників ім. В. Є. Лашкарьова НАН України, пр. Науки, 41, м. Київ,
Україна, 03028; тел.: 8(044)5258472; e-mail:evmenova_a@ukr.net
2 Київський національний університет імені Тараса Шевченка, фізичний факультет,
пр. Глушкова, 2, корпус 1, м. Київ, Україна, 03022, e-mail:wladodarych@narod.ru

З допомогою спеціально розробленого методу за виміряними значеннями еліпсометричних параметрів знайдено показник заломлення, показник поглинання і товщину плівок телуриду кадмію, нанесених на підкладку із монокристалічного CdHgTe епітаксійним методом „гарячої стінки”. Еліпсометричні виміри виконано на кількох довжинах хвиль видимого діапазону спектру. Метод заснований на вимірюванні двох еліпсометричних параметрів світлового пучка, відбитого від кількох ділянок однієї плівки з різною її товщиною на цих ділянках або від кількох плівок різної (невідомої) товщини, але виготовлених із одного матеріалу. Виявлено, що показник заломлення плівок (в середньому 2,6) дещо більший за показник заломлення плівок, одержаних за аналогічних умов на підкладках із монокристалічного кремнію, але все ще менший на 7% показника заломлення монокристалічного телуриду кадмію. Досліджено розподіл товщини та показника заломлення по площі зразка. Припущено, що заниження показника заломлення обумовлено морфологією поверхні плівок.
Ключові слова: еліпсометрія, пасиваційні плівки CdTe, методи обрахунку параметрів плівок.

Повна версія статті .pdf (303kb)





М.О. Галущак2, Ю.В. Кланічка1, Г.Д. Матеїк2, О.Л. Соколов1, Я.С. Яворський1

Вплив кисню на процеси деградації фізико-хімічних
властивостей плівок селеніду свинцю


1Прикарпатський національний університет імені Василя Стефаника, вул. Шевченка, 57,
Івано-Франківськ, 76000, Україна, E-mail:freik@pu.if.ua
2 Івано-Франківський національний технічний університет нафти і газу
вул. Карпатська 15, Івано-Франківськ, 76000, Україна

Наведено результати досліджень хімічного і фазового складу, а також електричних властивостей тонких полікристалічних плівок селеніду свинцю, відданих впливу атмосферного кисню. Запропоновано механізми взаємодії кисню із матеріалом плівок.
Ключові слова: тонкі плівки, селенід свинцю, кисень, структура, електричні властивості.

Повна версія статті .pdf (336kb)





Б.П. Яцишин1,3, Д.М. Фреїк1, Ю.К. Гореленко2, О.Г. Миколайчук2, Г.С. Байцар2

Магнітні та електричні властивості аморфних та нанокристалічних тонких
плівок РЗМ-перехідний метал-напівпровідник


1Прикарпатський національний університет ім. Василя Стефаника, вул. Шевченка,
57, Івано-Франківськ, 76000, Україна E-mail:ecofizbo@ lac.lviv.ua
2Львівський національний університет ім. Івана Франка, вул. Кирила і Мефодія, 8, Львів, 79005, Україна
3Львівська комерційна академія, вул. Туган-Бараноського, 10, Львів, 79008, Україна

Досліджено зміну електропровідності та магнітних властивостей тонких аморфних і нанокристалітних плівок рідкісноземельний метал РЗМ (Sc, La, Y)-Fe- Ge, отриманих методами вакуумтермічного напилення. Склад і структурні характеристики плвок аналізувалися методом електронографії та електронної мікрокопії. Виявлено залежність субструктури плівок та параметрів процесу електропереносу від швидкості росту, хімічного складу та наступної часової і термічної обробки.
Ключові слова: тонкі плівки, рідкісноземельні матеріали, структура, електропровідність, магнетоопір.

Повна версія статті .pdf (498kb)





Д.І. Блецкан1, В.П. Іваницький2, В.С. Ковтуненко3

Мікро- та наноструктура аморфних плівок системи Ge-Se

1Фізичний факультет Ужгородського національного університету, вул. Волошина, 54, Ужгород, Україна 88000
2Інженерно-технічний факультет Ужгородського національного університету, вул. Капітульна, 13, Ужгород, Україна 88000
3Черкаський технологічний університет, бульвар Шевченка, 460, Черкаси, Україна. ivanc@mail.uzhgorod.ua

Приведені результати досліджень мікроструктури аморфних плівок селенідів германію на електронному та тунельному мікроскопах. Виявлені наномасштабні структурні неоднорідності у виді флуктуації товщини плівки та її густини. Величина контрасту між більш щільними та менш щільними ділянками досягає 10 %, середні розміри більш щільних зерен складають 20-50 нм, а менш щільних каналів: 5-15 нм. Збільшенню ступеня нанонеоднорідності сприяє ріст вмісту селену в складі плівок, а також підвищення температури підкладки та швидкості конденсації під час їх осадження. Для речовин із складами, близькими до германію, в оптимальних технологічних режимах вакуумної конденсації утворюються нанооднорідні аморфні плівки без помітних флуктуацій своєї густини на масштабах більше 1 нм.
Ключлві слова: мікроструктура, наноструктура, аморфні плівки, халькогеніди германію.

Повна версія статті .pdf (302kb)





Р.Р. Романюк1, О.Г. Миколайчук2

Край фундаментального поглинання вісмутовмісних аморфних плівок моносульфіду
германію до і після дії електронного пучка


1Західний науковий центр НАН України і МОН України, вул. Матейка, 4, Львів, 79000, Україна, е-mail: zncnan@mai.lviv.ua
2Львівський національний університет імені Івана Франка, вул. Кирила і Мефодія, 8а, Львів, 79005, Україна

За даними спектрів пропускання та відбивання аморфних плівок, отриманих дискретним випаровуванням, розраховано коефіцієнт поглинання та визначено ширину оптичної щілини зразків (GeS)1-xBix (x = 0; 0,03; 0,07; 0,11; 0,15) до і після дії електронного пучка. Добавки Ві зсувають край поглинання в бік менших енергій фотонів, значення коефіцієнту поглинання збільшуються, а ширина оптичної псевдощілини Е0 зменшується. Дія електронів приводить до зміщення краю фундаментального поглинання досліджуваних зразків в область більших енергій на 0,06-0,08 еВ та збільшення Е0. Результати досліджень пояснюються в рамках моделі гетерогенної будови конденсатів.
Ключові слова: халькогенідні плівки, GeS, край оптичного поглинання.

Повна версія статті .pdf (374kb)





В.М. Гунько1, І.Ф. Миронюк2, В.Л. Челядин2, Р.В. Ільницький2, В.О. Коцюбинський2,
Т.В.Гергель 2, Р. Лебода3, Я. Скубішевська-Земба3

Структурні і адсорбційні властивості пірогенних оксидів TiO2, TiO2/SiO2 та TiO2/Al2O3

1Інститут хімії поверхні ім. О.О. Чуйка Національної академії наук України
вул. Ген. Наумова, 17, Київ, gun@voliacable.com
2Прикарпатський національний університет ім. Василя Стефаника, вул. Шевченка, 57,
Івано-Франківськ, e-mail: myrif@rambler.ru
3Університет ім. М. Кюрі-Склодовської, Люблін, Польща, e-mail: leboda@hermes.umcs.lublin.pl

Синтезовані пірогенні оксиди металів на основі ТіО2: ТіО2/SiO2, ТіО2/Al2O3 і ТіО2/SiO2/Al2O3 з малим вмістом SiO2 та Al2O3 . Досліджена морфологія і будова частинок цих матеріалів за допомогою методів рентгенофазового аналізу, інфрачервоної спектроскопії з Фур'є перетворенням та низькотемпературної адсорбції азоту та аргону. Показано, що у складних оксидних матеріалах присутні фази анатазу та рутилу, але їх відносний вміст змінюється в залежності від співвідношення вихідних прекурсорів. Нанодисперсні матеріали характеризуються незначним ступенем агрегації первинних частинок. Ключові слова: пірогенний діоксид титану, пірогенний ТіО2/SiO2 , пірогенний ТіО2/Al2O3 , пірогенний ТіО2/SiO2/Al2O3 , анатаз, рутил, РФА, ІЧФП, адсорбція, морфологія частинок.

Повна версія статті .pdf (412kb)





Є.В. Тімухін, В.Ф. Зінченко, Є.О. Жихарєва, І.П. Ковалевська

Вплив домішки EuF3 на фазовий склад та оптичні властивості фториду плюмбуму

Фізико-хімічний інститут ім. О.В. Богатського НАН України, 86 Люстдорфська дорога, Одеса, 65080,
Україна, Тел: 380-482-618225; Е-mail: vfzinchenko@ukr.net

Методами рентгенівського фазового аналізу, термічного аналізу та спектроскопії дифузного відбиття досліджено взаємодію фториду плюмбуму з домішкою фториду європію (ІІІ). Встановлено характер обмінних реакцій між оксигенвмісною домішкою у вихідному зразку PbF2 та EuF3 з її частковою нейтралізацією. Показано відмінність у поведінці легованого та нелегованого матеріалів у твердому стані та після топлення.
Ключові слова: фторид плюмбуму, фторид європію (ІІІ), взаємодія, фазовий склад, оптичні властивості.

Повна версія статті .pdf (299kb)





Л.Д. Юрчишин

Кристалохімічний аналіз дефектної підсистеми нестехіометричного германій телуриду

Фізико-хімічний інститут Прикарпатського національного університету імені Василя Стефаника, вул. Галицька, 201, Івано-Франківськ, 76000, Україна, E-mail:freik@pu.if.ua

Запропоновано кристалоквазіхімічні формули для нестехіометричного p-GeTe із надлишком Телуру за умови утворення дво- та чотиризарядних вакансій Германію . Проаналізовано дефектну підсистему при самолегуванні Германієм. На основі співставлення результатів розрахунку залежності концентрації носіїв струму від величини відхилення від стехіометричного складу із експериментом зроблено висновок про домінуючі точкові дефекти.
Ключові слова: германій телурид, точкові дефекти, нестехіометрія, вакансії.

Повна версія статті .pdf (344kb)





І.С. Петрик1, О.П. Лінник1, Н.П. Смірнова1, Г.М. Єременко1, Г.Я. Колбасов2, В.С.Воробець2

Фотоелектрохімічні та фотокаталітичні властивості нанорозмірних плівок ТіО2 та Fe3+/TiO2

1Інститут хімії поверхні НАН України вул. Генерала Наумова, 17, Київ 03164, Україна. E-mail:petrik@supermail.com.ua
2Інститут загальної та неорганічної хімії НАН України, пр. Палладіна, 32/34, Київ 03164, Україна.

Нанорозмірні плівки ТіО2 та Fe2Ti2O7 або Fe/Ti на скляних підкладках приготовано золь-гель методом. Структура та оптичні властивості даних плівок охарактеризовано методами ТЕМ, еліпсометрії, рентгенівської та оптичної спектроскопії. Питомий опір та потенціал плоских зон визначено фотоелектрохімічними вимірюваннями. Оптичні спектри та вимірювання квантового виходу фотоелектрохімічного струму свідчать про сенсибілізацію плівок ТіО2/Fe2O3 до видимого діапазону випромінювання.

Повна версія статті .pdf (341kb)





Г.Я. Бабущак1, Н.В. Сташко1, Н.Д. Фреїк2

Кристалохімія точкових дефектів у n-ZnS і механізми взаємодії з киснем

1Фізико-хімічний інститут Прикарпатського національного університету імені Василя Стефаника, вул. Галицька, 201, Івано-Франківськ, 76000, Україна, E-mail:freik@pu.if.ua
2Івано-Франківська державна гімназія №1, вул. Калуське шосе,1, Івано_Франківськ, 76008, Україна

Запропоновано кристалоквазіхімічні формули як для n-ZnS із власними точковими дефектами, так і легованого ізовалентною домішкою – киснем. Розраховано залежність концентрації дефектів, вільних носіїв заряду та холлівської концентрації від ступеня нестехіометрії та вмісту легуючої домішки. Досліджено вплив відхилення від стехіометрії, частки Цинку у власних вузлах, величини диспропорціювання міжвузлового Цинку на умови реалізації n-p-переходів.
Ключові слова: цинку сульфід, точкові дефекти, кристалоквазіхімічні формули, ізовалентна домішка, кисень.

Повна версія статті .pdf (407kb)





С.Я. Пукас, Р.Є. Гладишевський

Нова сполука із структурою типу Er3Ge4 у системі Gd-Ge

Львівський національний університет імені Івана Франка вул. Кирила і Мефодія, 6, Львів,
79005, Україна e-mail:s_pukas@franko.lviv.ua

Синтезовано нову бінарну сполуку Gd3Ge4 та рентгенівським методом порошку встановлено, що вона кристалізується в ромбічному структурному типі Er3Ge4, просторова група Cmcm, a = 4,0968(6), b = 10,745(2), c = 14,352(2) Å при 1070 K. Ця сполука доповнює ряд ізоструктурних сполук, які утворюються в системах {Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Lu}-Ge. Для сполуки Tb3Ge4 визначено параметри елементарної комірки при 1170 K: a = 4,0633(5), b = 10,675(1), c = 14,266(2) Å.
Ключові слова: германід, рідкісноземельний метал, рентгенівський метод порошку, кристалічна структура.

Повна версія статті .pdf (849kb)





О.О. Сап’яненко1, П.П. Горбик1, М.В. Цебренко2, Л.С. Дзюбенко1

Вплив високодисперсного кремнезему на фазові переходи в
системі поліпропілен-кополіамід


1Інститут хімії поверхні Національної академії наук України, вул. Генерала Наумова, 17,
м. Київ, 03164, Україна, E-mail:sap_miha@ua.fm
2Київський національний університет технологій та дизайну, вул. Немировича-Данченка, 2,
м. Київ, 01011, Україна, E-mail:mfibres@i.com.ua

Методами оптичної мікроскопії та диференціального термічного аналізу вивчено вплив пірогенного кремнезему з питомою поверхнею 308 м2/г на структуроутворення та фазові переходи в полімерних сумішах поліпропілен/кополіамід (ПП/КПА) зі співвідношенням ПП/КПА 30:70. Вміст кремнезему в композиті ПП/ SiO2 складав 0,5; 1,0; 3,0 та 5 мас.%. Одержання мікроволокон базується на явищі специфічного волокноутворення, яке має місце за умови течії розплаву суміші полімерів під дією реологічних сил. Тоді один із компонентів (волокноутворюючий) утворює в масі іншого (матричного) полімеру безліч мікроволокон, строго орієнтованих в напрямку екструзії. Встановлено, що для процесів плавлення та кристалізації потрійних систем ПП/КПА/А-300 характерно звуження температурного інтервалу обох цих процесів порівняно з екструдатами індивідуальних полімерів та подвійними сумішами ПП/А-300. Має місце також зростання температур початку кристалізації та кристалізації, збільшення ступеня кристалічності ПП в потрійних системах порівняно з подвійною, визначеного за термограмами кристалізації розтопів сумішей. Дослідження мікроструктури після екстрагування матричного полімеру показали, що присутність кремнезему за вмісту 0,5-3,0 мас.% сприяє процесу волокноутворення (масова частка мікроволокон безперервної довжини зростає з 86,6 мас. % для вихідної суміші ПП/КПА до 97,4 мас. % для суміші ПП/КПА/А-300 зі співвідношенням компонентів 30:70:3. Зроблено висновок, що введення високодисперсного кремнезему слугує методом регулювання структуроутворення полімеру дисперсної фази у матричному компоненті.
Ключові слова: мікроволокна, поліпропілен, кополіамід, суміші полімерів, кремнезем, топлення, кристалізація.

Повна версія статті .pdf (327kb)





Л.Ю. Островська

Капілярні властивості мікро- та наноструктурних плівок вуглецю

Інститут надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля Національної Академії наук України,
вул. Aвтозаводська 2, Kиїв, 04074, Україна, E-mail:ostrovska@ism.kiev.ua

Розглянуті можливості зміни капілярних властивостей вуглецевих плівок завтовшки 0,8-3,6 мкм, сформованих на Si підкладці шляхом структурування їх поверхні на мікронній та наношкалі. Встановлені значні зміни змочуваності та поверхневої енергії монокристалічних алмазу та графіту, коли ці матеріали створені в наноструктурованій формі – нанокристалічного алмазу та нанопластинчатого графіту. Доведено, що поверхню наноструктурного матеріалу слід розглядати як гетерофазну, нанопорувату, з розміром та ієрархічною організацією пор, що забезпечують локальне підвішування рідини над нанопорою та незмочування твердої фази. Структурування на мікронній шкалі не викликає значного підвищення кута змочування і обмежене геометричними параметрами поверхні (кутом нахилу структурних одиниць поверхні до горизонту). Принципова зміна механізму змочування при переході від мікроструктур (механізм Венцеля-Дєрягіна для шорстких поверхонь) до наноструктур (механізм Кассі-Бакстера для гетерофазних поверхонь) обумовлює екстремальну інертність вуглецевих наноструктур до металів з Ван-дер-Ваальсовою взаємодією, органічних та неорганічних рідких середовищ.
Ключові слова: вуглецеві плівки, змочуваність, поверхнева енергія, моделі змочування, мікро-, наноструктурування, морфологія.

Повна версія статті .pdf (892kb)





В.М. Бойчук, О.В. Ткачик, Л.В. Туровська, Н.І. Дикун

Кристалоквазіхімічні формули нестехіометричного плюмбум телуриду із складним спектром точкових дефектів і процеси самолегування

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

Запропоновано кристалоквазхімічні формули для кристалів n- i p-PbTe із складним спектром точкових дефектів у катіонній підгратці. Проаналізовано механізми самолегування n-PbTe Телуром i p-PbTe Плюмбумом та визначено умови реалізації n-p і р-n-переходів відповідно.
Ключові слова: плюмбум телурид, Плюмбум, Телур, точкові дефекти, кристалоквазіхімія.

Повна версія статті .pdf (524kb)





Г.О. Сіренко, О.І. Федоришин

Газовиділення з графітованих карбонових волокон, покритих піровуглецем

Прикарпатський національний університет імені Василя Стефаника,
вул. Шевченка, 57, м. Івано-Франківськ, 76000, Україна

За допомогою мас-спектрального аналізу досліджено вплив покриття піровуглецем на газовиділення із поверхні графітованого карбонового волокна. Показано, що така обробка волокон впливає на інтенсивність характерних піків. Приведено мас-спектри карбонових волокон у діапазоні температур випробувань 393-673 К.
Ключові слова: карбонове волокно, піровуглець, мас-спектральний аналіз.

Повна версія статті .pdf (292kb)





В.В. Прокопів1, П.М. Фочук2, І.В. Горічок1, Є.В. Вержак2

Опис процесів дефектоутворення у бездомішкових кристалах кадмій
телуриду методом термодинамічних потенціалів


1Прикарпатський національний університет імені Василя Стефаника, вул. Шевченка, 57, Івано-Франківськ, 76025, Україна e-mail:ivan.petryk@rambler.ru, тел.: (03422) 59-60-75
2Чернівецький національний університет імені Юрія Федьковича, вул. Коцюбинського 2, Чернівці

Методом термодинамічних потенціалів розраховано концентрації точкових дефектів та вільних носіїв заряду в кристалах CdTe в залежності від технологічних факторів двотемпературного відпалу (температура відпалу Т, парціальний тиск пари кадмію PCd). Встановлено тип домінуючого виду дефектів у матеріалі n-типу та у матеріалі p-типу провідності. Також показано, що для всієї досліджуваної області T та PCd концентрації заряджених дефектів є більшими за концентрації нейтральних.
Ключові слова: термодинамічний потенціал, точкові дефекти, телурид кадмію.

Повна версія статті .pdf (351kb)





О.В. Шалигін, О.Ю. Калінков, В.М. Тіщенко

Модельне вивчення розвитку фізико-хімічних процесів в дефектах захисних вакуум-конденсаційних плівок

Одеська національна академія харчових технологій, вул. Канатна 112, м. Одеса, 65039, тел. (0482) 29-11-31

Запропоновано модель розвитку локальних процесів в порах хромового, та мідного покриттів, нанесених на поверхню сталі 3. Потенціали центрів локальної корозії, що знаходяться на поверхні плівок різної товщини, визначалися за допомогою зонду. Розраховано струми корозійних процесів, що розвиваються в порах. Розраховано масові втрати та їх інтенсивність. Ці результати порівняно з результатами гравіметричних випробувань. Було здійснено порівняння захисних властивостей цих покриттів.
Ключові слова: захисні вакуум-конденсовані плівки, вивчення локальних корозійних процесів, модель розподілу струму в тонкому капілярі.

Повна версія статті .pdf (258kb)





Р.Г. Черкез

Особливості ФГМ для проникних генераторних термоелементів

Чернівецький національний університет ім. Ю. Федьковича, Чернівці, Україна

Представлені результати теоретичних досліджень по використанню неоднорідних матеріалів (ФГМ) для проникних термоелементів. Описано методи їх комп’ютерного проектування з метою досягнення максимального ККД перетворення енергії. Для матеріалів на основі телуриду вісмуту приведені оптимальні розподіли неоднорідності проникного термоелемента у вигляді залежностей коефіцієнту термоерс, електропровідності та теплопровідності вздовж висоти вітки для випадку, коли температура теплоносія на вході 600К, а температура холодних спаїв термоелемента 300К. Показано, що використання ФГМ в проникних термоелементах дозволяє підвищити ККД по відношенню до класичних термоелементів з монолітних матеріалів у 1,3-1,6 рази для матеріалів на основі телуриду вісмуту.

Повна версія статті .pdf (281kb)





Г.О. Сіренко, Л.В. Базюк

Вплив параметрів графітів на зносостійкість композиційних
матеріалів на основі ароматичного поліаміду


Прикарпатський національний університет імені Василя Стефаника,
вул. Шевченка 57, м. Івано-Франківськ, 76000, Україна

Досліджено залежність зносостійкості композиційних матеріалів на основі ароматичного поліаміду від параметрів теоретичного розподілу частинок графітів у порівнянні з дискретним розподілом.
Ключові слова: композит, ароматичний поліамід, графіт, зносостійкість, параметри гамма–розподілу.

Повна версія статті .pdf (326kb)





П.І. Мельник1, І.Я. Петрик1, В.М. Крамар2, І.Й. Перкатюк1

Наближена оцінка взаємозв’язку енергії твердофазного
перетворення в металах з прихованою теплотою процесу


1Прикарпатський національний університет ім. Василя Стефаника,
вул. Шевченка, 57, Івано-Франківськ, 76000, Україна E-mail ivan.petryk@rambler.ru, тел.: +(03422) 59-60-80
2Чернівецький національний університет імені Юрія Федьковича, вул. Коцюбинського 2, м. Чернівці, 58001, Україна

Розглянута можливість, в певному наближенні, енергію твердофазного перетворення в металах оцінити через приховану теплоту перетворення, використовуючи характеристичні частоти коливань атомів кристалічної гратки.
Ключові слова: прихована теплота, поліморфне перетворення, ентропія, характеристична частота коливання.

Повна версія статті .pdf (266kb)





О.І. Стельмах, Л.Ю. Мацуй, Л.Л. Вовченко

Електроопір композиційних матеріалів на основі терморозширеного графіту

Фізичний факультет, Київський національний університет імені Тараса Шевченка,
пр-т Глушкова 2, Київ, Україна, 03680, E-mail:LegoStar@univ.kiev.ua

В даній роботі представлено результати дослідження впливу різних типів терморозширеного графіту (ТРГ(1), ТРГ(2)) та концентрації полімера на електрофізичні властивості композитних матеріалів (КМ) графіт – полімер, а також - температурних залежностей питомого електроопору для цих КМ. Експериментально встановлено, що при збільшенні концентрації ТРГ в КМ величина питомого опору зменшується. Використовуючи експериментально визначені значення порогової концентрації ТРГ (к для КМ ТРГ – епоксидна смола та ТРГ – полівінілацетат були знайдені критичні індекси t для даних систем.
Ключові слова: терморозширений графіт, органічне зв’язуюче, питомий електроопір, композитні матеріали.

Повна версія статті .pdf (321kb)





О.Є. Турецький, Г.Г. Чемересюк, О.О. Чернова

Технологічні аспекти виготовлення плівок сульфіду кадмію
методом електропульверизаційного піролізу


Одеський національний університет ім. І.І. Мечникова, вул. Дворянська, 2,
м. Одеса, 65026, Україна, тел. 715-82-93, E-mail:tchernov@te.net.ua

Розглянуто деякі технологічні аспекти одержання напівпровідникових фоточутливих плівок сульфіду кадмію шляхом електроаерозольного нанесення на нагріту підкладку розчину, що містить у певній концентрації іони сірки та кадмію. Показано, що суттєва різниця в характері диспергування водного та спиртового розчинів солей обумовлена відмінністю їх фізико-хімічних параметрів, таких як електропровідність та коефіцієнт поверхневого натягу. Використання спиртового розчину солей в електроаерозольній технології виготовлення плівок є оптимальним, як з точки зору поліпшення динамічних характеристик утворення аерозолю, так і з погляду формування структурно-чутливих параметрів зразків. Досліджено вплив різних температур підкладки на утворення мікрорельєфу поверхні плівок. Виявлено взаємозв,язок між температурою росту плівок CdS та їх електричними і фоточутливими характеристиками. Результати досліджень дозволяють виробити рекомендації по оптимізації умов виготовлення плівок не лише сульфіду кадмію, а й деяких інших напівпровідникових сполук.
Ключові слова: аерозоль, електропульверизація, піроліз, плівка, сульфід кадмію.

Повна версія статті .pdf (228kb)





Б.Я. Венгрин1, І.І. Григорчак1, Ю.О. Кулик2, С.І. Мудрий2, Р.Я. Швець1

Дослідження пористої структури вуглецевих матеріалів
методом малокутового рентгенівського розсіяння


1Національний університет “Львівська політехніка”, вул. Котляревського, 1, Львів, 79013, Україна
2Львівський національний університет імені Івана Франка, вул. Кирила і Мефодія, 8, Львів, 79005, Україна

Методом малокутового розсіяння рентгенівських променів досліджено пористу структуру нанопористих вуглецевих матеріалів, отриманих активаційною карбонізацією стирол-дивинілбензольного сополімеру (АВСБС) та фруктових кісточок (АВФК). На основі наближення Гіньє розраховані функції розподілу нанопор f(Rg) за електронними радіусами інерції Rg та визначено середні розміри нанопор. Запропоновано метод розрахунку питомої пористої поверхні нанопористого вугілля та проведено порівняльний аналіз пористої структури досліджуваних матеріалів.
Ключові слова: нанопористий вуглець, пориста структура, питома поверхня, малокутове рентгенівське розсіяння.

Повна версія статті .pdf (288kb)





Е.П. Штапенко

Утворення неперервного ряду твердих розчинів у перехідному шарі «підкладка-плівка» при електрокристалізаціі

Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту ім. ак. В. Лазаряна,
вул. ак. В. Лазаряна, 2, Дніпропетровськ, 49010, Україна

У статті розглянутий механізм утворення неперервного ряду твердих розчинів у перехідному шарі «підкладка-плівка» при електрокристалізації. У рамках теорії пружності отримано вираз для розрахунку роботи, необхідної для входження адсорбованого атома у кристалічну решітку підкладки.
Ключові слова: електрокристалізація, перехідний шар, енергія адсорбованого атома, потенціал на катоді, теорія пружності.

Повна версія статті .pdf (276kb)