Аттестационная комиссия
Комиссия по аккредитации
Комиссия по экспертов
Распоряжения, инструкции
Нормативные акты
ПОДГОТОВКА КАДРОВ
Номенклатура
Организации
Ученые советы
Семинары
Диссертации		 Научные руководители
Ученые
Докторанты
Постдокторанты
CNAA logo

 română | русский | english


Наноламелярные структуры слоистых полупроводников с расширенной оптической и фотоэлектрической функциональностью


Автор: Untila Dumitru
Степень:доктор
Специальность: 01.04.07 - Физика конденсированного состояния
Год:2017
Научный руководитель: Valeriu Canţer (decedat)
доктор хабилитат, профессор, Институт Электронной Инженерии и Нанотехнологий имени Д. Гицу
Научный консультант: Igor Evtodiev
доктор хабилитат, доцент, Государственный Университет Молдовы
Институт: Государственный Университет Молдовы

Статус

Диссертация была зашищена 7 апреля 2017
Утверждена Национальным Советом 31 мая 2017

Автореферат

Adobe PDF document – 2.42 Mb / на румынском

Диссертация

CZU 538.9:537.311.3

Adobe PDF document 6.92 Mb / на румынском
215 страниц

Ключевые слова

слоистые полупроводники; наноструктуры; легирование; интеркаляция; отжиг; поглощение; отражение; фото- и термолюминесценция; фотопроводимость.

Аннотация

Диссертация состоит из введения, 4 глав, общих выводов и рекомендаций. Содержит 161 страниц текста, 89 рисунков, 29 таблиц, 56 формул, библиография c 361 названий, 6 приложений. Приложения содержат 35 страниц текста, 24 рисунков, 9 таблиц, 4 формулы. Полученные результаты опубликованы в 74 научных работах.

Область исследования: 1.13 Физические науки.

Цель работы: разработка технологии получения материалов с эффективными оптическими, фотоэлектрическими и люминесцентными свойствами на основе слоистых полупроводниках типа AIIIBVI легиннораваными европием и слоистых наноструктур с полупроводниками типа AIIBVI.

Задачи исследования: Выращивание монокристаллов GaS, GaSe, GaTe, InSe, GaS:Eu и GaSe:Eu; определение однородности распределения европия в монокристаллах GaS(Se) и влияния концентрации допанта на интенсивность и на механизмы релаксации фотолюминесценции и фотопроводимости; установление состава материала полученного путем отжига слоистых кристаллов типа AIIIBVI в парах Cd и Zn, структурные и морфологические изменения на поверхности элементарных слоѐв; изучение спектров поглощения в область края основной полосы монокристаллов GaS(Se) легированных с Eu и определение механизмов взаимодействия экситонов с электронными возбуждениями иона Eu; исследование спектров FTIR и КР первичных монокристаллов и композитов с полупроводниками типа AIIBVI, и определение типа и энергии основных фононов; исследование фотоэлектрических свойств и механизмов генерации- рекомбинации неравновесных носителей заряда в наноструктурах с полупроводниками типа AIIIBVI и AIIBVI, и установление диаграммы уровней энергии образованными в результате легирования и интеркаляции. Новизна и научная оригинальность: отжиг кристаллов типа AIIIBVI (GaS, GaSe, GaTe и InSe), в парах Zn и Cd, при высоких температур приводит к грануляции основных монокристаллов и оброзовании микро- и нанокомпозитов из халькогенидов Ga, In, Cd и Zn, с оптическими и люминесцентными характеристиками свойствеными кристаллитов входящих в их состав. Антистоксовая фотолюминесценция композитов из халькогенидов Ga, In, Cd и Zn, обусловлено наличии наноразмерных кристаллитов. Структурирование и формирование нанокомпозитов приводит к созданию уровней рекомбинации и захвата, определяющих фоточувствительность и кинетику фотолюминесценции. Показано, что атомы Eu расположенные в Ван-дер- Ваальсовое пространство кристаллов GaSe образуют соединения Eu-Se которые определяют анизотропию электропроводности. Увеличение концентрации Eu с 0,025% до 3% в GaSe приводит к увеличению плотности структурных дефектов так на поверхности, как и на границе раздела между элементарными слоями. Показано, что композиционные и структурные дефекты определяют структуру полос фоточувствительности и фотолюминесценции.

Решенная научная проблема: Получение слоистых наноструктур из слоистых полупроводниках типа AIIIBVI и халькогениды Cd и Zn. Определение механизма образования композитов из халькогенидов Ga, In, Cd и Zn, их кристаллическую структуру, полиморфных форм, морфологии поверхности, однородности распределения легирующей примеси и интеркаланта в халькогенидов Ga и In. Составление энергетической диаграмы состояний локализованных в запрещѐнной зоны слоистых материалах типа AIIIBVI и в композитах с халькогенидами Cd и Zn. Исследование механизмов генерации-рекомбинации неравновесных носителей заряда, характера оптических переходов, фотоэлектрических процессов и механизмов анизотропии электрических и оптических свойств.

Теоретическое и практическое значение работы: Интеркалянты Cd и Zn, и Eu как легирующая примесь в кристаллах GaS(Se) образует химические связи между элементарными слоями, которые определяют анизотропию электрических свойств этих материалов. Определение механизмов генерации- рекомбинации неравновесных носителей заряда в слоистых соединений и управлении этими процессами в GaSe:Eu и в нано- и микро композитах GaTe-ZnTe и GaTe-CdTe. Определение кристаллической структуры и типа колебании кристаллической рещотке нано- и микрокомпозитах полученными путем отжига слоистых крисаллов типа AIIIBVI в парах Cd и Zn. Определена диаграмма уровней рекомбинации и захвата, из анализа полос фотопроводимости и фотолюминесценции, и их релаксационных процессах, а так же и из кривых термически стимулированной люминесценции. Получены люминесцентные материалы в ближней УФ – ближней ИК области спектра на основе кристаллов GaSe:Eu и композитов халькогенидов Ga, In, Cd и Zn. Полученны композитные материалы с высокой диэлектрической проницаемостью на основе полупроводников типа AIIIBVI и AIIBVI.