ФХТТ, Т.9, №4, 2008

Анотації


М.А. Рувінський

Квазітермодинамічні поправки до закону Стефана-Больцмана

Фізико-технічний факультет Прикарпатського національного університету імені Василя Стефаника,
вул. Шевченка, 57, м. Івано–Франківськ,76000.Україна bruvinsky@ gmail.com

Знайдено дві асимптотичні поправки до закону Стефана–Больцмана. Перша з них практично співпадає з “квазітермодинамічною” поправкою Маслова, отриманою іншим способом. Відхилення від закону Стефана–Больцмана можуть бути істотними для мезо- і наносистем.
Ключові слова: рівноважне електромагнітне випромінювання, квазітермодинамічні поправки до закону Стефана-Больцмана.

Повна версія статті .pdf (256kb)





Я.С. Буджак

Хімічний потенціал як важлива характеристика електронного переносу в легованих кристалах

Національний університет ”Львівська політехніка” 79013 м.Львів-13,вул.С.Бандери 12

В даній роботі обгрунтована аналітична формула приведеного хімічного потенціалу для домішкових напівпровідникових кристалів в інтервалі значень Ця аналітична формула дає можливість за температурною залежністю електропровідності кристала визначати низку його важливих параметрів.

Повна версія статті .pdf (272kb)





О.Ю. Ананьїна, О.С. Яновський

Комп’ютерне дослідження процесів взаємодії атомів бору з чистими поверхнями Si(100)

Кафедра ТЕМ, Запорізький нацональний університет, вул. Жуковського 66,
Запоріжжя, 69600 Україна, email: ananyina@zsu.zp.ua

У роботі представлені результати квантово-хімічних розрахунків процесів адсорбції атомів бору на чистій впорядкованій поверхні Si(100)-2*1. Оцінюються енергетичні характеристики адсорбції, обчислені геометричні та електронні характеристики структур, що утворюють атоми бору при адсорбції на поверхні Si(100). Ключові слова: поверхня Si(100), бор, димер, адсорбція, MOPAC.

Повна версія статті .pdf (415kb)





І.І. Федорчук

Врахування далекодії при моделюванні металічних матеріалів

Інститут перспективних технологій, економіки і фундаментальних наук Вінницького державного педагогічного університету імені Михайла Коцюбинського,
вул. Острозького, 31, 21001 Вінниця, Україна

Розглянуто проблему моделювання структури металічних матеріалів і розрахунку сил в змодельованих фізичних системах. Проаналізовано методику розрахунку далекодіючих (сіткових) сил при моделюванні металічних і іонних кристалів. З’ясовано можливі підходи до розв’язання еліптичних рівнянь поля на просторових сітках з використання Фур’є перетворень, функції Гріна, згорток і процедури Евальда. Проаналізовано результати моделювання металічних (Al) і іонних (CuO) систем. Розглянуто методику вибору параметрів для розрахунку далекодіючих і короткодіючих сил і відповідних параметрів для процедури Евальда.

Повна версія статті .pdf 388kb)





В.А. Сминтина, І.Р. Яцунський, О.А. Кулініч, М.А. Глауберман

Порівняльний аналіз механізмів дефектоутворення в кремнії при іонному легуванні та оксидуванні

Одеський національний університет ім. І.І. Мечникова, Навчально-науковий виробничий центр, вул. Маршала Говорова 4,
м. Одеса, Україна, E-mail:yatsunskiy@gmail.com

У даній роботі на основі використання сучасних методів дослідження в комбінації з методами хімічного виборчого травлення, вивчалася структура приповерхніх шарів кремнію після оксидування й іонного легування і проведено порівняльний аналіз механізмів дефектоутворення при цих процесах.
Ключові слова: кремній, оксидування, іонне легування, дефекти.

Повна версія статті .pdf (405kb)





П.Д. Мар’янчук, Г.О. Андрущак, Е.В. Майстpук

Магнітні та кінетичні властивості Hg1-xMnxS

Чернівецький національний університет імені Юрія Федьковича, вул. М. Коцюбинського, 2, 58012, Чернівці, (037)22-4-68-77, e-mail:р.maryanchuk@chnu.edu.ua

Магнітна сприйнятливість (χ) кристалів Hg1-xMnxS досліджена в інтервалі температур Т = 77-300 К при Н = 4 кЕ методом Фарадея до і після термообробки зразків в парах компонент. Встановлено, що особливості χ обумовлені наявністю в кристалах кластерів типу Mn–S–Mn–S різних розмірів, в яких між атомами Mn через атоми халькогена здійснюється непряма обмінна взаємодія антиферомагнітного характеру. Термообробка зразків в парах компонент приводить до зміни розмірів існуючих в кристалі кластерів і навіть до “розсмоктування” включень другої фази. Дослідження кінетичних коефіцієнтів кристалів проведені в інтервалі Т = 77-300 К і Н = 0,5-5 кЕ. Коефіцієнт Холла (RH) в досліджуваних кристалах майже не залежить від температури, що вказує на виродження електронного газу. Електропровідність (σ) кристалів має металічний характер, що обумовлено зменшенням рухливості електронів (μН) при збільшенні Т. Термо-ерс (α) збільшується з ростом температури, що обумовлено зменшенням виродженості електронного газу.
Ключові слова: напівмагнітний напівпровідник, кристал, кластер, електропровідність.

Повна версія статті .pdf (304kb)





П.О. Генцарь, О.І. Власенко

Оптичні дослідження сильнолегованих твердих розчинів n-Ge1-xSix

Інститут фізики напівпровідників ім. В.Є. Лашкарьова НАН України пр. Науки 41, м. Київ-28, 03028, E-mail:gentsar@isp.kiev.ua

В даній роботі проведено дослідження (рентгенографічний аналіз, еліпсометричні вимірювання при різних кутах падіння світла, спектри відбивання в діапазоні 2 – 25 мкм; спектри електровідбивання в діапазоні 2,5 – 3,8 еВ по електролітичній методиці) сильнолегованих твердих розчинів n-Ge1-xSix з концентрацією електронів N = 1019 – 1020 см-3 із складом розчину х в діапазоні 0,6<х< 0,8. Виявлено, що ефективна маса густини станів      та        для зразків із даним складом розчину практично співпадають із обчисленими значеннями на основі припущення про лінійні залежності ефективної маси густини станів         та      від складу розчину х. Залежність сигналу електровідбивання ( ) від безрозмірного нахилу зон досліджених зразків показала, що в приповерхневій області напівпровідника наявне вбудоване електричне поле величиною 2•108 В/м. Визначені фізичні параметри та параметри області просторового заряду досліджених зразків. Основними механізмами уширення оптичних спектрів (спектри відбивання в діапазоні 2 – 25 мкм; спектри електровідбивання в діапазоні 2,5 – 3,8 еВ) зразків n-Ge1-xSix із даним складом розчину х є розсіювання на заряджених домішках і на випадковому потенціалі, що виникає із-за флюктуацій складу розчину х.

Повна версія статті .pdf (300kb)





М.Л. Ковальчук1, М.Г. Колісник2, О.В. Копач2, В.Н. Балазюк2, Є.С. Никонюк3,
М.Д. Раранський2, В.М. Склярчук2, А.І. Раренко2, В.П. Салань4, І.В. Докторович2

Фізико-хімічні та фізичні властивості кристалів і гетероструктур
на базі радіаційностійких напівпровідників групи


1Інститут термоелектрики, 58029, вул. Науки 1, м. Чернівці, Україна, mlkov@mail.ru
2Чернівецький національний університет ім. Ю.Федьковича, 58012, вул. Коцюбинського 2, м. Чернівці, Україна, microel-dpt@chnu.edu.ua
3Національний університет водного господарства та природокористування, 33028, вул. Соборна 11, м. Рівне, Україна
4Дрогобицький державний педагогічний університет ім. І.Франка, 82100, вул. І.Франка 24, м. Дрогобич, Україна

В роботі приведені спосіб одержання, фізико-хімічні, структурні, оптичні параметри та електрофізичні властивості напівпровідникових кристалів радіаційностійкої групи In2Hg3Te6, InGaHg2CdTe6, InGaHg2MnTe6. Представлені результати досліджень вольт-амперних характеристик, спектральної характеристики чутливості, струмової монохроматичної чутливості на робочій та власній довжині хвилі випромінювання, нелінійності енергетичної характеристики чутливості, швидкодії фотодіодів Шотткі на базі In2Hg3Te6, а також показана висока стійкість їх фотоелектричних параметрів до іонізуючого g- та b-опромінення.
Ключові слова: напівпровідники, кристали, радіаційностійкі, фізичні властивості, фотоприймачі, фотодіоди Шотткі.

Повна версія статті .pdf (493kb)





С.І. Яремій

Вплив іонної імплантації на мікротвердість монокристалів ГГГ

Прикарпатський національний університет імені Василя Стефаника, вул. Шевченка,
57, 76000 Івано-Франківськ, Україна, e-mail:sofiya.yaremiy@rambler.ru, тел: +(03422) 59-60-80

В роботі досліджено динаміку зміни величини мікротвердості монокристалів ГГГ, імплантованих іонами Не+. На основі проведеного моделювання процесу іонної імплантації та рентгенодифрактометричних досліджень приповерхневих шарів іонно-імплантованих монокристалів ГГГ запропоновано механізм зміни величини мікротвердості. Показано, що незначна кількість дефектів в іонно-імплантованому шарі приводить до зростання величини мікротвердості монокристалів.
Ключові слова: мікротвердість, гадоліній-галієвий гранат, імплантація, профіль деформації, профіль аморфізації.

Повна версія статті .pdf (361kb)





Б.К. Остафійчук1, В.М. Жировецький2, Б.К. Котлярчук2, М.І. Мойса2, Д.І. Попович 2,3, А.С. Середницький2

Дослідження процесів формування нанопорошкового ZnO та його властивості

1Прикарпатський національний університет імені Василя Стефаника, вул. Шевченка, 57, м. Івано-Франківськ, 76000, Україна
2Інститут прикладних проблем механіки і математики імені Ярослава Підстригала, вул. Наукова 3б, м. Львів, 79601, Україна, E-mail:popovych@iapmm.lviv.ua
3Національний університет “Львівська політехніка”, вул. С.Бандери, 12, м. Львів, 79000, Україна

У роботі представлено результати досліджень аналізу механізму формування нанопорошкового ZnO, одержаного з допомогою імпульсної лазерної реактивної технології ( мкм, с). Одержані якісні і кількісні характеристики дисперсного і хімічного складів та структурні параметри сформованого нанопорошкового ZnO в залежності від енергії випаровуючого лазерного імпульсу, його тривалості та тиску газу в реакційній камері. Проведені експериментальні дослідження особливостей фотолюмінесценції як вихідного нанопорошкового ZnO (d~40(60 нм), так і легованого домішками Zn, Cu, Mn, Al, Ti, Cr, V (~1-2 ат.%). Для вихідного ZnO при кімнатній температурі спостерігалась інтенсивна ультрафіолетова ( нм, УФЛ) та жовто-оранжева люмінесценції ( нм, ЖОЛ) і слабке випромінювання в зеленій області спектру ( нм, ЗЛ). Легування оксиду цинку Аl, Mn і V веде до помітного підвищення інтенсивності як ЖОЛ так і ЗЛ, що може бути ефективно використано для підвищення чутливості реєстрації газів.
Ключові слова: нанопорошкові оксиди,кластерорутворення, люмінесценція, лазерний відпал, газові сенсори.

Повна версія статті .pdf (337kb)





К.Ю. Крикун, Г.С. Хрипунов, Г.І. Копач, Н.А. Ковтун

Кристалічна структура, оптичні та електричні властивості плівок оксидів індію та олова

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

В роботі представлено результати досліджень структурних, оптичних та електричних властивостей плівок оксидів індію та олова, отриманих методом нереактивного магнетронного напилення при температурі осадження 300 оС. Отримані прозори електроди мають критерій якості 4,7•10-2 Ом-1, який відповідає кращім світовим аналогам. Встановлено, що температура осадження визначає концентрацію кисню в шарах ІТО.
Ключові слова: ITO, широкозонний вироджений напівпровідник, магнетрон, коефіцієнта прозорості, поверхневий електроопір, е.р.с. Холла.

Повна версія статті .pdf (255kb)





Д.М. Фреїк1, І.М. Ліщинський1, П.М. Литвин2, В.В. Бачук1, Р.І. Никируй1, М.Я. Гриджук1

Топологія поверхні і процеси росту нанокристалічних структур PbTe на сколах слюди-мусковіт

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

У роботі наведено результати дослідження атомно-силовою мікроскопією топологічних особливостей формування епітаксійних плівок плюмбум телуриду, вирощених із парової фази у методі гарячої стінки на сколах (0001) слюди-мусковіт марки СТА при температурах осадження Tп=(350-630)K, товщиною до 10 мкм. Встановлено, що процеси росту плівок здійснюються за механізмом «пара-кристал» без коалесценції із переважаючою квазіпаралельною орієнтацією (111) [ ] PbTe паралельно до (0001) [ ] слюди з утворенням ростових дефектів упаковки і мікродвійників.
Ключові слова: наноструктури, телурид свинцю, процеси росту.

Повна версія статті .pdf (1,81Mb)





Р.Я. Михайльонка, Г. Кьольпін

Будова, структура, зв’язок та фазовий перехід легованих азотом тонких плівок Ge2Sb2Te5

Кафедра хімії матеріалів, Рейн-Вестфальський технічний університет Аахена, вул. Коперника 16, D-52074 м.Аахен, Німеччина, E-mail:mix_ruslan@mail.ru

В роботі на основі експериментальних даних та теоретичних розрахунків було встановлено, що плівки Ge2Sb2Te5, леговані азотом (далі NGST) дуже швидко окислюються на повітрі. Зростання вмісту азоту у сполуці NGST призводить до підвищення температури кристалізації і збільшення часу до початку кристалізації, а також до порушення близького порядку у аморфних плівках і до подрібнення зерен у кристалічних плівках, яке не залежить від тривалості відпалу. Плівки NGST є енергетично нестійкими, а атоми азоту у кубічній гратці GST можуть заміщати атоми Те між Ge i Te або вкорінюватися в октаедричні порожнини між Ge i Te.
Ключові слова: тонкі плівки, Ge2Sb2Te5, азот, легування, структура, фазовий перехід, фазозмінні матеріали, оптичні диски, DVD.

Повна версія статті .pdf (529kb)





Л.В. Дехтярук

Розмірний гальваномагнітний ефект у мультишарах з полікристалічною структурою

Харківський державний технічний університет будівництва та архітектури, вул. Сумська, 40, м. Харків, 61002, Україна, E - mail: dekhtyaruk@mail.ru

З використанням квазікласичного наближення у рамках модифікованої моделі Маядаса і Шацкеса теоретично проаналізована залежність питомої провідності (питомого опору) багатошарової плівки (БП), яка складається з полікристалічних шарів металу різної товщини та з різною ступінню концентрації дефектів в об’ємі шарів металу, від відношення товщин сусідніх шарів та величини магнітного поля, яке ортогональне інтерфейсам зразка. Отримані загальний та асимптотичні вирази для провідності мультишару і показано, що в області слабкого магнітного поля опір БП немонотонним чином залежить від відношення товщин шарів. В області сильного магнітного поля питомий опір багатошарового зразка осцилює зі зміною магнітного поля, причому амплітуда осциляцій визначається ступінню шорсткостей інтерфейсів та структурою шарів металу. Проведений докладний числовий розрахунок питомого опору БП від відношення товщин сусідніх шарів металу та величини магнітного поля при різних значеннях параметрів, які описують структуру зразка, об’ємну та інтерфейсну релаксацію носіїв заряду.
Ключові слова: багатошарова полікристалічна плівка, модель Маядаса та Шацкеса, гальваномагнітний осциляційний ефект.

Повна версія статті .pdf (398kb)





Г.А. Ільчук1, В.В. Кусьнеж1, П.Й. Шаповал1, Ф.І. Цюпко1, В.О. Українець1, А.М. Коструба2, Р.Ю. Петрусь1

Плівки CdS, одержані хімічним поверхневим осадженням: створення та властивості

1Національний університет „Львівська політехніка”, вул. С.Бандери 12, Львів 79013, Тел. (032) 258-27-75, E-mail:gilchuk@polynet.lviv.ua
2Львівська комерційна академія, кафедра хімії і фізики, вул. У.Самчука 9, Львів 79011, Інститут фізичної оптики, вул. Драгоманова 23, Львів, 79011

Досліджено хімічне поверхневе осадження (ХПО) плівок CdS з розчину солі CdSO4 на скляні та покритії In2O3 + SnO2 (ІТО) скляні підкладки. Отримані достатньо однорідні плівки CdSхім з товщинами 30-100 нм, які можна застосувати як вікна при створенні сонячних комірок. Проводиться порівняння якості плівок CdSхім від особливостей модифікації способу їх осадження. Досліджено морфологію, структурні та оптичні властивості плівок CdSхім.
Ключові слова: плівки CdSхім, хімічне поверхневе осадження, морфологія та структура тонких плівок.

Повна версія статті .pdf (615kb)





І.М. Будзуляк1, І.І. Григорчак2, Р.В. Ільницький1, Л.С. Яблонь1

Лазерна стимуляція інтеркаляційних процесів у низькорозмірних структурах

1Прикарпатський національний університет ім. Василя Стефаника, вул. Шевченка, 57, Івано-Франківськ, 76000, Україна E-mail:l_yablon@yahoo.com, тел: +(03422) 59-61-82
2Національний університет “Львівська політехніка”, вул. Бандери, 12, Львів, Україна

У роботі представлені дослідження впливу лазерного опромінювання на інтеркаляційні процеси в структурах графіту і тальку. Встановлено, що в результаті опромінювання концентраційна залежність кінетичних параметрів літієвої інтеркаляції в тальку, згідно аналізу діаграм Найквіста, істотно змінюється у бік збільшення опору стадії перенесення заряду. В графіті лазерне опромінювання істотно знижує опір стадії перенесення заряду в інтеркалаті C, а в інтеркальованому дрібнодисперсному графіті, в результаті зменшення міжшарової відстані, очищає його від домішкових фаз. Отримані результати представляють інтерес з прикладної точки зору при формуванні накопичувачів електричної енергії.
Ключові слова: інтеркаляція, діаграми Найквіста, дрібнодисперсний графіт, тальк, лазерне опромінення

Повна версія статті .pdf (336kb)





Я.В. Зауличний1, О.О. Фоя1, В.М. Гунько2, В.І. Зарко2, І.Ф. Миронюк3, Т.В. Гергель3, В.Л. Челядин3

Вплив розміру наночастинок пірогенного кремнезему на енергетичний стан валентних електронів

1Інститут проблем матеріалознавства НАН України, вул. Крижанівського, 3, м. Київ, 03680 e-mail: zaulychnyj@ipms.kiev.ua
2Інститут хімії поверхні ім. О.О. Чуйка НАН України, вул. Генерала Наумова, 17 , м. Київ, 03164 e-mail: vlad_gunko@ukr.net
3Прикарпатський національний університет ім. Василя Стефаника, вул. Шевченка, 57, Івано-Франківськ, 76025, e-mail: myrif@rambler.ru

Методом рентгенівської емісійної спектроскопії досліджений вплив розміру наночастинок пірогенного кремнезему на його електронну структуру. Зменшення розміру наночастинок SiO2 з 56,8 до 5,6 нм обумовлює зростання Лапласового тиску від 220 до 2240 атм. Дія Лапласового тиску приводить до зближення атомів кремнію в радіальному напрямку наночастинок, зменшення кута Si–О–Si і зростання довжини силоксанового зв’язку Si–О. При цьому реєструється енергетичне звуження OKα та SiLα емісійних смуг та їх зміщення в напрямку зниження енергії. З’ясовано, що енергетичний перерозподіл цих станів пов’язаний із утворенням Siрd + Ор слабких взаємодій π-типу. Структурна перебудова поверхні наночастинок та зниження енергії незв’язуючих станів валентних електронів знижує адсорбційну спроможність пірогенного кремнезему щодо молекул води.
Ключові слова: пірогенний кремнезем, електронна структура, Лапласовий тиск, силоксановий зв’язок, OKα та SiLα емісійні смуги.


Повна версія статті .pdf (423kb)





Б.П. Яцишин1, Д.М. Фреїк2

Термоелектричні властивості аморфних тонких плівок Sc-Fe-Ge

1Прикарпатський національний університет імені Василя.Стефаника, 76025, Україна, м. Івано-Франківськ, вул. Шевченка, 57,
фізико-хімічний інститут, кафедра фізики і хімії твердого тіла, е-mail: ecofizbo@lac.lviv.ua.
2Львівська комерційна академія, 79008, Україна, Львів, вул. Туган-Барановського, 10, кафедра хімії та фізики

Наведені результати досліджень термоелектричних властивостей тонких плівок ScxFe5Ge95-x (x = 0 - 15) у діапазоні температур 77-750 К. Проведено порівняння експериментальних даних з розрахованими по модифікованій формулі Мотта величинами термо-е.р.с.

Повна версія статті .pdf (501kb)





Є.М. Сов’як1, Ю.І. Черноморець1, І.І. Григорчак2, М.В. Токарчук1,2

Статистична теорія електродифузійних, кінетичних процесів переносу іонів в системі "електроліт - електрод" з врахуванням електромагнітних процесів

нститут фізики конденсованих систем НАН України, вул. Свєнціцького 1, м. Львів
2Національний університет "Львівська політехніка" вул. Ст. Бандери 12, м. Львів

Запропоновано статистичну теорію опису електродифузійних процесів в системі електроліт-електрод з врахуванням електромагнітних процесів, використовуючи метод нерівноважного статистичного оператора Д.Зубарєва. Отримано самоузгоджену систему узагальнених електродифузійних кінетичних рівнянь переносу, узгоджених з усередненими рівняннями Максвела для електромагнітних полів у системі електроліт – електрод.

Повна версія статті .pdf (298kb)





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

Електрохімічна інтеркаляція іонів літію в гідроксид магнію

1Прикарпатський національний університет ім. Василя Стефаника, вул. Шевченка, 57, Івано-Франківськ, 76025, e-mail:myrif@rambler.ru, тел: +38 0342 59-60-29
2Національний університет «Львівська Політехніка», вул. Степана Бандери, 12, м. Львів, 79013 e-mail:ivangr@rambler.ru

Вивчена електрохімічна інтеркаляція іонів літію в матеріал катоду гальванічного джерела, сформованого на основі дисперсного гідроксиду магнію з частинками нанометричного масштабу. Дослідні зразки Mg(OH)2 відрізнялися між собою за розмірами частинок, формою та структурними параметрами. Їх одержували методом осадження, використовуючи у якості магнійвмісного прекурсора кристалогідрат MgCl2 • 6Н2О та сіль NaMgF3 . З’ясовано, що струмоутворюючий процес у таких джерелах базується на впровадженні іонів літію в структурні канали гідроксиду магнію та заміщенні ними протонів гідроксильних груп. Виявлений вплив морфологічного стану частинок гідроксиду магнію на струмогенеруючий процес. При розряді джерела до напруги 1,5 В номінальну питому енергетичну ємність, рівну 872 мА • год • г-1, демонструє тільки катодний матеріал на основі пластинчастих частинок. Питома енергетична ємність джерел з катодами на основі тонких пластівчастих та сформованих із них трубчастих частинок Mg(OH)2 значно нижча і становить відповідно 344 мА • год • г-1 та 229 мА • год • г-1. Низька енергетична спроможність катодів, виготовлених із даних матеріалів, пов’язана саме з морфологією частинок гідроксиду магнію, яка обумовлює невигідну їх орієнтацію по відношенню до аноду. Першочергове зв’язування іонів Li+ кислими хемосорбованими карбоксильними групуваннями на розвиненій поверхні пластівчастих та трубчастих частинок сприяє утворенню пасивуючого літієвого покриття, яке приводить до стрімкого зменшення електрорушійної сили гальванічного джерела.
Ключові слова: електрохімічна інтеркаляція, катодні матеріали, гідроксид магнію, оксид магнію, морфологія частинок, шарувата структура, імпеданс, питома енергетична ємність.

Повна версія статті .pdf (614kb)





О.А. Єрмоленко, Г.В. Корніч

Молекулярно-динамічне моделювання нормального бомбардування об’ємних поліетилену та пентацену низькоенергетичними іонами аргону

Запорізький національний технічний університет, вул. Жуковського, 64, Запоріжжя, Україна, 69063

Досліджується бомбардування об’ємних кристалів поліетилену та пентацену іонами аргону з енергією 100 еВ за допомогою молекулярно-динамічного моделювання із використанням багаточастинкового потенціалу для ковалентних зв’язків. Використовувалися мішені з поліетилену з наявністю та без загнутих ланцюжків на поверхні. Визначено кількість, різновиди та моменти вильоту розпилених молекул. Отримано кутові розподіли розпилених молекул та зворотнорозсіяних іонів. Обговорюються зміни в атомічній структурі мішеней.
Ключові слова: молекулярно-динамічне моделювання, багаточастинкові потенціали, поліетилен, пентацен, об’ємний кристал, нормальне бомбардування, розпилення.

Повна версія статті .pdf (377kb)





В.Ф. Зінченко1, О.В. Стамікосто1, І.В. Стоянова1, Н.М. Бєлявіна2, Н.М. Компаніченко3

Взаємодія у системах LnF3 (Ln-La, Sm, Dy)-SrS

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
2Київський національний університет ім. Тараса Шевченка, 64, вул. Володимирська, 01003, Київ, Україна, тел: 80-442-662335; Fax: 80-442-208285,e-mail:belmar@mail.univ.kiev.ua
3Інститут 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.kar.net

Встановлено склад продуктів взаємодії у системах LnF3 (Ln-La,Sm,Dy)-SrS, основними серед яких є SrF2 та тверді розчини на його основі. Виявлено суттєвий гіпсохромний зсув піків 4f-4f електронних переходів у досліджуваних системах порівняно із системами LnF3-Ln2S3. Обговорюються можливі механізми взаємодії між компонентами систем.
Ключові слова: сульфофториди лантанідів, обмінні реакції, тверді розчини, спектри дифузного відбиття.

Повна версія статті .pdf (332kb)





О.Г. Миколайчук1, М.В. Мороз1, В.Ф. Орленко2, Д.І. Олексин2, В.М. Мороз2

Т-х діаграма стану в областях формування скла системи Ag-Ge-S

1 Львівський національний університет ім. Івана Франка, вул. Кирила і Мефодія 8а, Львів, 79005, Україна, E-mail:riv018@i.ua
2 Національний університет водного господарства та природокористування, вул. Соборна 11, м. Рівне, 33000, Україна

Досліджено рівноважний Т-х простір сплавів системи Ag–Ge–S в областях формування скла. Прогнозується поділ області склоутворення в ділянці Ag2S–GeS–GeS2 на три частини за ознакою відмінностей у структурі скла.
Ключові слова: діаграма стану, склоподібний стан.

Повна версія статті .pdf (337kb)





С.В. Габєлков, Р.В. Тарасов, М.С. Полтавцев, Ю.П. Курило, Ф.В. Белкін

Еволюція фазового складу при термічному розкладанні гідрооксиду цирконію

ННЦ «Харківський фізико-технічний інститут», Академічна 1, 611018, Харків-108, Україна, e-mail:gabelkov@kipt.kharkov.ua

Термічне розкладання аморфного гідрооксиду цирконію Zr(OH)4 , який отримано осадженням з розчину його нітрату гідрооксидом амонію, проходить у дві стадій в температурних інтервалах 20-3600С и 360-5000С відповідно. Аморфний оксид цирконію є продуктом розкладання гідрооксиду. Визначено дифракційні дані аморфних гідрооксиду й оксиду цирконію. Кристалізація аморфного оксиду цирконію проходить в інтервалі температур 500-8000С з утворенням тільки тетрагональної фази, яка має розміри областей когерентного розсіювання 44±5 нм. Тетрагональний оксид цирконію цілком переходить у моноклінний при 800-9000С.
Ключові слова: аморфний оксид цирконію, гідрооксид, керамічні матеріали, кристалізація, термічне розкладання, фазовий склад.

Повна версія статті .pdf (476kb)





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

Механізми акцепторного легування натрієм термоелектричного плюмбум телуриду PbTe:Na

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

Запропоновано кристалоквазіхімічні формули для механізмів легування Na кристалів PbTe, що чинить акцепторну дію: утворення нейтральних комплексів із міжвузловим Натрієм і вакансій Плюмбуму та наявність антиструктурних дефектів у катіонній підгратці, а також утворення нейтральних комплексів і вакансій Телуру, що частково іонізуються. Розраховано залежності концентрації дефектів і холлівської концентрації носіїв заряду від вмісту легуючої домішки та величини відхилення від стехіометричного складу у базовому матеріалі.
Ключові слова: плюмбум телурид, легування, кристалоквазіхімія, точкові дефекти.

Повна версія статті .pdf (423kb)





Г.Я. Бабущак

Точкові дефекти і фізико-хімічні властивості чистих і легованих киснем кристалів ZnSe

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

Визначено домінуючі точкові дефекти при двотемпературному відпалі кристалів ZnSе у парі цинку. Розглянуто механізми самолегування Селеном кристалів n-ZnSе та Цинком кристалів р-ZnSе. Проведено порівняльний аналіз самолеговних та легованих Оксисеном кристалів ZnSе.
Ключові слова: цинк селенід, точкові дефекти, квазіхімічні рівняння, кристалоквазіхімічні формули, легування, самолегування.

Повна версія статті .pdf (407kb)





Г.Я. Бабущак1, Н.В. Сташко1, А.В. Лисак1, Н.Д. Фреїк2, П.В. Жуковскі3

Самоактивовані кисневі комплекси та дефектна підсистема у чистому і легованому міддю цинк селеніді

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
3Люблінський технічний університет, 20-618 Люблін, Польща E-mail:mario@

Запропоновані кристалоквазіхімічні формули чистих і легованих міддю кристалів ZnSe, що містять самоактивований кисень для випадку утворення комплексів SA(I) – Cu(I), SAL(II) – Cu(II), III – Cu(III). Розраховано залежності концентрації дефектів, холлівської концентрації носіїв струму від вмісту легуючої домішки Cu для різних значень концентрації фонового кисню, як у стехіометричному цинк селеніді, так і n- та p-ZnSe. Визначено роль кисню і міді у формуванні електронної підсистеми кристалів цинк селеніду та реалізації у них термодинамічних p-n – переходів.
Ключові слова: цинк селенід, кисневі комплекси, кристалоквазіхімічні формули.

Повна версія статті .pdf (492kb)





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

Електричні властивості монокристалів CdTe при високих температурах

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

Вперше проведено високотемпературні вимірювання електропровідності та ефекту Холла CdTe, помірно легованого Арсеном, під тиском пари Cd в температурному інтервалі 470-1170 К. Аналіз отриманих результатів показує, що As в CdTe за вказаних умов виявляє акцепторну дію, утворюючи центри AsTe. Математична обробка експериментальних результатів на основі теорії квазіхімічних реакцій в твердих тілах Крегера дозволила промоделювати ізотерми питомої електропровідності зразків CdTe.
Ключові слова: Кадмій Телурид, Арсен, ефект Холла, точкові дефекти, високотемпературні вимірювання, моделювання.

Повна версія статті .pdf (327kb)





В.В. Kукуєва

Квантово-хімічне дослідження елементарних реакцій на поверхні кремнезему в
процесі інгібірування ланцюгового горіння


Академія пожежної безпеки ім. Героїв Чорнобиля, 180034, м.Черкаси вул. Онопрієнко, 8, тел. 80504161451, e-mail:kukueva@yahoo.com

Шляхом неемпіричних квантово-хімічних розрахунків в базисному наборі 6-31G** проведено дослідження елементарних реакцій, що відбуваються в процесі інгібірування ланцюгового горіння хімічно активними речовинами. Показано, що в процесі деструкції досліджуваних молекул утворюються радикали, що можуть зв’язувати активні центри полум’я, і, таким чином, впливати на загальну швидкість поширення полум’я. Доведено, що з поверхні кремнезему активні інгібувальні компоненти легше підлягають деструкції ніж в процесі розкладу ізольованої молекули вогнегасної речовини.
Ключові слова: поверхневі сполуки, квантово-хімічні розрахунки, адсорбція, кластери, інгібітори горіння.

Повна версія статті .pdf (273kb)





А.І. Трипольський, П.Е. Стрижак

Вплив фрактальної розмірності нанесених металевих каталізаторів на кінетику реакції гідрування ацетонітрилу

Інститут фізичної хімії ім. Л. В. Пісаржевського НАН України Україна, 03028 Київ, проспект Науки, 31, E-mail:pstrizhak@hotmail.com, tripolski@ukr.net

В роботі вивчено вплив морфології нанесених каталізаторів на деякі кінетичні параметри гетерогенно-каталітичного процесу. Встановлено взаємозв’язок предекспоненціального множника константи швидкості лімітуючої стадії реакції та фрактальної розмірності розподілу активного компоненту на поверхні носія. Отримані закономірності проілюстровані на прикладі гетерогено-каталітичного гідрування ацетонітнрилу на нанесених перехідних металах.
Ключові слова: каталізатор, фрактальна розмірність, кінетика, розподіл активного компоненту, дисперсність.

Повна версія статті .pdf (263kb)





О.М. Верста-Ядлош

Визначення CH-кислотних властивостей 3-метил-4-[фенілгідразонометин]-хіноліній-перхлоратів

Прикарпатський національний університет ім. Василя Стефаника

Визначено CH-кислотні властивості синтезованих нещодавно фенілгідразонових похідних четвертинних солей хінолінію з метою встановлення їх значень рН та рКа та виявлення впливу замісників у хіноліновому ядрі на ці показники.
Ключові слова: солі хінолінію, лепідиній перхлорати, фенілгідразони, гідразонометинхіноліни, хінолін, діазометиндигідрохіноліни.

Повна версія статті .pdf (261kb)





Г.М. Окрепка, З.Ф. Томашик, В.М. Томашик, І.І. Гнатів

Застосування водних розчинів HNO3–HBr для хімічного полірування монокристалів Cd1-xZnxTe

Інститут фізики напівпровідників ім. В.Є. Лашкарьова НАН України, пр. Науки 41, м. Київ, e-mail:okrepka@isp.kiev.ua

У відтворюваних гідродинамічних умовах з використанням установки для хіміко-динамічного полірування досліджено взаємодію твердих розчинів Zn0,04Cd0,96Te, Zn0,1Cd0,9Te і Zn0,2Cd0,8Te з травильними композиціями HNO3–HBr. Встановлено залежність швидкості розчинення вказаних матеріалів від співвідношення компонентів травника, а також від складу твердого розчину. Визначено концентраційні межі розчинів, які можна застосовувати для полірування поверхні монокристалів твердих розчинів Cd1-xZnxTe.
Ключові слова: хімічне травлення, тверді розчини, швидкість розчинення, травник, хіміко-динамічне полірування.

Повна версія статті .pdf (348kb)





Ю.К. Івашина, Г.О. Івашина, О.В. Немченко

Оцінка величини сегрегацій водню на дислокаціях в танталі

Херсонський державний університет вул. 40 років Жовтня, 27, м. Херсон, 73000, тел.: 32-67-68 E-mail:baloow@ksu.ks.ua

На основі дослідження впливу пластичної деформації на фазове перетворення в системі Та-Н виділено складову пониження температури початку виділення гідридної фази, обумовлену переходом частини водню на дислокації, і відповідну концентрацію водню, пропорційну і близьку до 0,1% ат.
Ключові слова: виділення гідриду, дислокації, сегрегації водню.

Повна версія статті .pdf (271kb)





Т.С. Мисакович, Р.Я. Стеців

Дослідження карбонатних комплексів уранілу у водних розчинах та їх адсорбції на поверхні силікатів

Інститут фізики конденсованих систем НАН України, вул. Свєнціцького 1, 79011 Львів, Україна, тел. 2761054, E-mail:mtaras@icmp.lviv.ua

Використовуючи квантово-хімічні розрахунки в рамках методу ab-initio досліджено структуру карбонатних комплексів уранілу у водних розчинах та їх адсорбцію поверхні SiO2. На основі розрахованих даних проаналізовано зміни вихідних структур при комплексоутворенні та адсорбції, знайдено розподіл зарядів в комплексах та енергії адсорбції.
Ключові слова: квантово-хімічні розрахунки, адсорбція, ураніл.

Повна версія статті .pdf (289kb)





А.О. Шийчук, Г.О. Сіренко

Вплив структури алюмосилікатів на спектральні характеристики адсорбованих молекул барвника катіонний синій 41

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

Робота присвячена змінам у спектрах барвника Вasic Вlue 41, викликаними сорбцією на алюмосилікатних поверхнях. Досліджено дев’ять сорбентів: бентоніт, монтморилоніт, каолін, фулерова земля, інфузорна земля, силікат алюмінію, оксиди алюмінію з кислою і основною поверхнею, силікагель. Встановлено, що фулерова земля, бентоніт, монтморилоніт і силікат алюмінію добре сорбують барвник і викликають візуально видимі зміни кольору. Решта сорбентів гірше сорбують барвник і не викликають помітних змін кольору.
Ключові слова: адсорбція, глини, бентоніт, монтморилоніт, каолін, фулерова земля, інфузорна земля, силікат алюмінію, оксид алюмінію, силікагель, барвник катіонний синій 41.

Повна версія статті .pdf (1,64Mb)





А.І. Євтушенко, Г.В. Лашкарьов, В.Й.Лазоренко, В.А. Карпина, В.Д. Храновський

ZnO-детектори ультрафіолетового випромінювання (огляд)

Інститут проблем матеріалознавства імені І. М. Францевича НАН України, вул. Кржижанівського, 3, 03680, Київ, Україна Е-mail: a.ievtushenko@ipms.kiev.ua

Представлено інформацію про основні властивості ZnO, технології його осадження та прототипи детекторів ультрафіолетового випромінювання на його основі. Розглянуто різні типи детекторів, технології та методи їх створення. Проаналізовано вплив властивостей плівок ZnO на характеристики детекторів на їх основі. Наведено проблеми, що постають при створенні детекторів на основі ZnO та можливі шляхи розв’язання цих проблем.
Ключові слова: ZnO, детектор, технологія.

Повна версія статті .pdf (673kb)





С.П. Новосядлий, О.Б. Фрик

Техніко-економічний аналіз субмікронної технології формування структур великих інтегральних схем

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

Розроблена методика техніко-економічного аналізу технологічного процесу виготовлення кристалів субмікронних великих інтегральних схем (ВІС). Отримані та проаналізовані вирази для собівартості кристалу і пластини в залежності від параметрів технологічного процесу, його технологічних обмежень та прецизійності обладнання. В рамках автоматизованого робочого місця (АРМ) атестації технологічного маршруту для випуску спецвиробів розроблена програма вартісного аналізу.
Ключові слова: інтегральні схеми (ІС), субмікронні структури, собівартість пластин, придатність кристалу.

Повна версія статті .pdf (245kb)





О.М. Гетманець2, М.М. Пеліхатий1, Ю.Ф. Щапов1

Процеси формування профілів концентрації атомів віддачі при іонному бомбардуванні шаруватих структур у зовнішньому електричному полі

1Харківський національний університет ім. В.Н. Каразіна, Харків, 61077, E-mail:sun@univer.kharkov.ua
2Харківська державна зооветеринарна академія, Харків, 62341, ХДЗВА, E-mail:zoovet@zoovet.kharkov.ua

Досліджуються процеси імплантації атомів поверхневих металевих плівок у напівпровідникову підкладку при іонному бомбардуванні структури метал-напівпровідник у зовнішнім електричному полі. Показано, що величина й напрямок зовнішнього поля впливають на профіль концентрації атомів віддачі, що дає можливість керувати процесами формування профілів впроваджених домішок у напівпровіднику.
Ключові слова: металеві плівки, напівпровідники, атоми віддачі, імплантація.

Повна версія статті .pdf (310kb)





Г.О. Сукач, В.О. Манько

Напрямки та шляхи формування та корекції передаточних характеристик тонкоплівкових оптичних фільтрів

Державний університет інформаційно-комунікаційних технологій 7, Солом’янська вул., 03110, Київ, Україна, E-mail:manko_kiev@mail.ru

В статті розглядаються методи створення, формування та корекції передаточних характеристик оптичних фільтрів на тонких плівках, які передбачають внесення певного рівня оптичних втрат у визначений конкретний оптичний шар та зміну показника заломлення вибраного оптичного шару. Запропоновані методи дозволяють при незначному підвищенні рівня втрат отримати практично плоску передаточну характеристику в смузі пропускання, а також змінити період передаточної характеристики в потрібну сторону. На додаток до цього розглянуто способи формування передаточних характеристик за рахунок вибору кількості оптичних плівок та показників їх заломлення.
Ключові слова: оптичний фільтр, тонкі плівки, показник заломлення, втрати, корекція.

Повна версія статті .pdf (273kb)





А.А. Ащеулов, Д.Д. Величук

Технологічні особливості анізотропних термоелектричних модулів на основі антимоніду кадмію

Інститут термоелектрики м. Чернівці Україна, AshcheulovAA@rambler.ru

Запропонована серійна технологія уніфікованих анізотропних термоелектричних модулів на основі монокристалів CdSb і направлено закристалізованих евтектик CdSb-MeSb, де метал Ме – Ni, Cr, Co, Mn, використовуваних як датчики неселективного випромінювання різних контрольно-вимірювальних, електронних і теплометричних пристроїв.
Ключові слова: термоелектричні модулі, оптикотермоелемент.

Повна версія статті .pdf (357kb)





А.В. Бєсов1, Н.А. Долгов2, І.Й. Перкатюк3

Фізико-механічні властивості плазмових покриттів із порошків кобальт-хромових сплавів

1Інститут проблем матеріалознавства ім. І.Н.Францевича НАН України, вул. Крижанівського З, м. Київ, 03680, Україна,
2Інститут проблем міцності ім. Г.С.Писаренко НАН України, вул. Тимирязівська 2, м. Київ, 01014, Україна,
3Прикарпатський національний університет ім. В.Стефаника, вул. Шевченка 57, м. Івано-Франківськ, 76025, Україна.

Одержана багатофакторна модель визначення міцності плазмонапиленого покриття в залежності від технологічних факторів його нанесення.
Ключові слова: плазмові покриття, кобальт - хромовий сплав, граничний стан покриття.

Повна версія статті .pdf (310kb)





О.І. Денисенко1, В.І. Цоцко2, І.М. Спиридонова3, Б.Г. Пелешенко2

Формування поля температур тонкої стрічки під впливом руху
по її поверхні дисперсної фази двофазного струменя


1Національна металургійна академія України, пр. Гагаріна, 4, м. Дніпропетровськ, 49600, Україна,
2Дніпропетровський державний аграрний університет, вул. Ворошилова, 25, м. Дніпропетровськ, 49600, Україна, 3Дніпропетровський національний університет, пров. Науковий, 13, м. Дніпропетровськ, 49050, Україна E-mail:dsaupelesh@mail.ru

Методами аналітичного і чисельного моделювання досліджувалася динаміка формування поля температур у тонкій металевій стрічці під впливом дисперсної фази переміщуваного по її поверхні плоского двофазного високошвидкісного струменя. На прикладі алюмінію досліджені умови формування на поверхні і динаміка руху в товщу стрічки фронту розплаву. Отримані результати можуть бути використані при формуванні металокомпозитних і антикорозійних шарів на металевих стрічках, а також для розрахунку параметрів циклічності при багаторазовому впливові на її поверхню дисперсної фази двофазного струменя.
Ключові слова: поле температур, алюміній, мікрочастинка, дисперсна фаза, тонка стрічка.

Повна версія статті .pdf (342kb)





Л.Т. Струтинська, В.Я. Михайловський

Отримання каталітичних структур для проникних напівпровідникових термоелементів

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

Представлено результати досліджень розподілу температур у каталітичних джерелах тепла для проникних термоелементів. Виявлено особливості нанесення активних компонентів каталізатора на пористі носії та умови отримання регульованого розподілу активних компонентів і досягнення максимальної повноти згоряння газового палива у пористих каталітичних структурах проникних термоелементів.
Ключові слова: проникний термоелемент, каталізатор, активний компонент, пористий носій.

Повна версія статті .pdf (347kb)





Г.О. Сіренко, Л.В. Базюк

Залежність фізико-механічних властивостей композитного
матеріалу від параметрів розподілу волокон за довжинами


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

Порівняно залежність показників фізико-механічних властивостей композитного матеріалу на основі політетрафторетилену від параметрів числового та об’ємного (масового) розподілу Вейбулла та гамма–розподілу вуглецевих волокон. Показано, що міцність при розтягу, відносне подовження при розриві та питома ударна в’язкість зразків композиту на основі політетрафторетилену залежать від параметрів розподілу вуглецевих волокон за довжинами та технології отримання композиції.
Ключові слова: композит, ароматичний поліамід, графіт, зносостійкість, параметри гамма-розподілу.

Повна версія статті .pdf (406kb)