catalog / Physics and mathematics / Semiconductor physics
скачать файл:
- title:
- Антропов, Илья Михайлович. Влияние адсорбции молекул на электрофизические и магнитные свойства нанокомпозитов на основе пористого кремния
- Альтернативное название:
- Антропов, Ілля Михайлович. Вплив адсорбції молекул на електрофізичні та магнітні властивості нанокомпозитів на основі пористого кремнію.
- university:
- МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени М.В. ЛОМОНОСОВА
- The year of defence:
- 2013
- brief description:
- Антропов, Илья Михайлович. Влияние адсорбции молекул на электрофизические и магнитные свойства нанокомпозитов на основе пористого кремния : диссертация ... кандидата физико-математических наук : 01.04.10 / Антропов Илья Михайлович; [Место защиты: Моск. гос. ун-т им. М.В. Ломоносова].- Москва, 2013.- 139 с.: ил. РГБ ОД, 61 13-1/578
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
имени М.В. ЛОМОНОСОВА
Физический факультет
Кафедра общей физики и молекулярной электроники
04201 356S52 На правах рукописи
Антропов Илья Михайлович
Влияние адсорбции молекул на электрофизические
и магнитные свойства нанокомпозитов на основе
пористого кремния.
Специальность 01.04.10 «Физика полупроводников»
Диссертация на соискание ученой степени
кандидата физико-математических наук
Научный руководитель:
доктор физико-математических наук, профессор Козлов С.Н.
Москва - 2013
ВВЕДЕНИЕ 4
Глава 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 12
§1.1. Формирование пористого кремния 12
§1.2. Факторы, влияющие на процессы формирования пористого кремния 17 §1.3. Электрические свойства пористого кремния 22
§ 1.4. Транспортные свойства структур металл/ПК/c-Si 26
§1.5. Чувствительность пористого кремния к молекулам различных газов 33 § 1.6. Использование металлов-катализаторов и фильтров для улучшения селективности газовых датчиков 45
§1.7. Магнитные свойства структур на основе пористого кремния 51
Глава 2. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА 57
§ 2.1. Получение экспериментальных структур 57
§ 2.2. Вакуумно-адсорбционная установка. Получение адсорбатов 60
§ 2.3. Методика измерения статических вольт-амперных характеристик экспериментальных структур 65
§ 2.4. Методика магнитных измерений 67
§ 2.5. Методика обработки результатов магнитометрии 69
§ 2.6. Регистрация ЭПР спектров 70
Глава 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ 71
§ 3.1. Особенности транспорта носителей заряда в структурах Me/TLK-Ni(Co)/c-Si при разных температурах 71
§ 3.2. Чувствительность структуры Ме/ПК-Ni/c-Si к молекулам метана 77 § 3.3. Влияние металла-катализатора на чувствительность экспериментальных структур к молекулам углеводородов 85
§ 3.4. Влияние адсорбции кислорода на чувствительность структур Ме/ПК-Ni/c-Si к молекулам метана 93
§ 3.5. Влияние адсорбции молекул водорода на ВАХ структуры
Ме/ПК-Ni/c-Si 99
§ 3.6. Чувствительность структуры Ме/ПК-Ni/c-Si к молекулам осушенного бытового газа 103
§ 3.7. Влияние адсорбции метана на проводимость структуры Ме/ПК-Ni/c-Si на фоне атмосферного воздуха 107
§3.8. Влияние адсорбции паров воды на ВАХ структуры Ме/ПК-Ni/c-Si 110 §3.9. Влияние адсорбции парабензохинона на магнитные свойства
пористого кремния 114
ВЫВОДЫ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ 124
Благодарности 125
Литература 126
- bibliography:
- ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ.
1) Обнаружено значительное увеличение чувствительности структур на основе ПК к молекулам метана и бытового газа при внедрении в пористый слой металла-катализатора (Ni, Со). Внедрение нанокластеров Ni приводит к большему возрастанию чувствительности к углеводородам, чем внедрение нанокластеров Со.
2) Установлено, что гетероструктуры Me/IIK-Ni(Co)/c-Si обладают высокой адсорбционной чувствительностью к различным газовым средам, в первую очередь к таким взрывоопасным газам как: метан, бытовой газ, водород.
3) Показано, что минимальная температура детектирования метана и бытового газа значительно ниже рабочих температур существующих полупроводниковых (металлооксидных) сенсоров.
4) Установлено, что механизм чувствительности исследованных гетероструктур к молекулам углеводородов не связан с влиянием адсорбированного на поверхности ПК кислорода.
5) Предложена модель, объясняющая влияние адсорбции углеводородов на проводимость исследованных структур, которая основывается на каталитической диссоциации молекул углеводородов на нанокластерах металла с образованием атомарного водорода.
6) Установлено, что экспериментальные структуры способны обнаруживать метан на фоне атмосферного воздуха.
7) Установлено, что адсорбция молекул ПБХ на поверхности пористого кремния приводит к формированию нового нанокомпозитного материала: пористой кремниевой матрицы, заполненной кластерами обменно-связанных между собой молекул, характеризующимся суперпарамагнитным поведением в интервале температур от 100 К до 360 К
- Стоимость доставки:
- 230.00 руб