Scientific journal
Modern problems of science and education
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,791

Кировская И.А.

В настоящем сообщении излагаются результаты комплексной работы, включающей следующие основные разделы: получение твердых растворов замещения и пленок компонентов систем InSb - AIIBVI (AIIBVI - ZnSe,CdSe, ZnTe); изучение их объемных и поверхностных физико-химических свойств (структуры, химического состава, кислотно-основных, адсорбционных, электрофизических, оптических) при различных внешних условиях и составах; выяснение возможностей прогнозирования и создания новых материалов - активных элементов сенсоров-датчиков.

Твердые растворы замещения были получены методом изотермической диффузии, пленки - термическим напылением в вакууме. Образование твердых растворов замещения в названных системах доказано на основе рентгенографических, лазерно-масс-спектрометрических (определение стехиометрического состава), ИК-спектроскопических (определение ширины запрещенной зоны) и электрофизических (измерение электропроводности) исследований.

Методом определения рН-изоэлектрического состояния, механохимии, кондукто метрического титрования, термодесорбции оценены кислотно-основные характеристики поверхности компонентов систем, экспонированных на воздухе и в атмосфере СО: сила различных по типу кислотных центров (Льюиса, Бренстеда), их концентрация.

На основе прямых (пьезокварцевого микровзвешивания) и косвенных (электрофизического, термодесорбционного) исследований адсорбции СО установлены природа активных центров, в роли которых преимущественно выступают координационно-ненасыщенные атомы, донорно-акцепторный механизм с их участием, закономерности, взаимосвязь адсорбционных и электронных процессов. Основой такой взаимосвязи является одинаковое происхождение адсорбционных центров и поверхностных состояний [1].

Выявлены сходство и различие в поведении поверхности бинарных полупроводников и их твердых растворов.

Получены и проанализированы диаграммы состояния «кислотно-основные свойства - состав», «адсорбционные свойства - состав», «электронные свойства - состав». В результате обнаружены корреляции между поверхностными свойствами, позволяющие прогнозировать и целенаправленно изменять поверхностные свойства новых, неизученных полупроводниковых систем [2]. Так, на основе корреляций между зависимостями «величина адсорбции - состав» и «кислотность поверхности - состав» можно по кислотно-основным характеристикам предсказать адсорбционные свойства, не проводя трудоемких измерений адсорбции. Аналогично корреляция между зависимостями «ширина запрещенной зоны - состав», «изменение поверхностной электропроводности - состав» позволяет говорить о наиболее вероятном поведении компонентов систем при контакте с той или иной газовой средой.

С помощью полученных диаграмм «свойство - состав» и корреляций между ними удалось выявить наиболее активные по отношению к СО адсорбенты, которые предложены в качестве первичных преобразователей сенсоров-датчиков угарного газа.

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Кировская И.А. Поверхностные явления. Омск: ОмГТУ, 2001. - 175 с.

2. Кировская И.А. Прогнозы поведения поверхности твердых растворов алмазоподобных полупроводников//ЖФХ, 1985. Т. 59, № 1. С. 194-196.