Comisia de atestare
Comisia de acreditare
Comisiile de experţi
Dispoziţii, instrucţiuni
Acte normative
PREGĂTIREA CADRELOR
Nomenclator
Instituţii
Consilii
Seminare
Teze		 Conducători de doctorat
Deţinători de grad
Doctoranzi
Postdoctoranzi
CNAA logo

 română | русский | english

CNAA / Teze / 2018 / iulie /

Fenomene de contact şi de suprafaţă în calcogenuri sticloase cuaternare bazate pe S şi Te


Autor: Marina Ciobanu
Gradul:doctor în ştiinţe fizico-matematice
Specialitatea: 01.04.10 - Fizica şi ingineria semiconductorilor
Anul:2018
Conducători ştiinţifici: Dumitru Ţiuleanu
doctor habilitat, profesor universitar, Universitatea Tehnică a Moldovei

,
Instituţia: Universitatea Tehnică a Moldovei

Statut

Teza a fost susţinută pe 5 iulie 2018 în CSS
şi aprobată de CNAA pe 23 noiembrie 2018

Autoreferat

Adobe PDF document – 1.46 Mb / în română

Teza

CZU 621.315.592

Adobe PDF document 6.98 Mb / în română
161 pagini

Cuvinte Cheie

material amorf, As2S3Ge8-Te, contact, impedanţă, capacitate, mecanism de transport, lucru de ieşire, senzori de gaze

Adnotare

Domeniul de cercetare: Fizica şi ingineria semiconductorilor calcogenici sticloşi, proprietăţi de contact şi fenomene de suprafaţă în calcogenuri cuaternare la interacţiunea cu gazele.

Scopul tezei: studiul influenţei contactelor şi a fenomenelor de suprafaţă asupra mecanismului de transport al sarcinii electrice în calcogenuri sticloase cuaternare bazate pe sulf şi telur, pentru aplicarea lor în traductoare chimice.

Obiectivele tezei: Sinteza câtorva calcogenuri cuaternare din sistemul As2S3Ge8-Te, prepararea şi analiza structurală a peliculelor subţiri în baza lor, confecţionarea structurilor funcţionale în baza acestor materiale cu electrozi din diferite metale cum ar fi (Ag, Pt, In), studiul proprietăţilor lor conductive la curent continuu, precum şi a capacităţii electrice cu scopul selectării contactelor ohmice, elucidarea mecanismelor de transport al sarcinii electrice, precum şi a parametrilor semiconductori de bază ale materialelor în cauză. Studiul transportului sarcinii în condiţiile curentului alternativ, elucidarea mecanismelor de transport prin salturi între stările localizate în banda interzisă, estimarea densităţii şi distribuţiei energetice ale acestor stări. Studiul influenţei fenomenelor de suprafaţă la adsorbţia gazelor asupra impedanţei, capacităţii electrice, lucrului de ieşire şi a mecanismelor de transport al sarcinii electrice, realizarea şi caracterizarea senzorilor de gaze bazaţi pe calcogenurile studiate, funcţionabili la temperatura camerei, prin variaţia impedanţei, capacităţii electrice ori a lucrului de ieşire.

Noutatea şi originalitatea ştiinţifică: Au fost crescute pelicule subţiri în baza calcogenurilor cuaternare noi din sistemul As2 S3 Ge8 –Te, studiată structura şi morfologia dependent de condiţiile tehnologice de preparare. Au fost determinaţi parametrii semiconductori ai acestor materiale: lăţimea benzii interzise, poziţia nivelului staţionar Fermi şi concentraţia stărilor localizate în vecinătatea lui, domeniul energetic al stărilor localizate ale cozii benzii de valenţă şi energia de salt a purtătorilor de sarcină între aceste stări. Au fost stabilite mecanismele de transport al sarcinii electrice în aceste materiale. Univoc a fost demonstrată variaţia recuperativă a conductivităţii de suprafaţă, capacităţii electrice şi a lucrului de ieşire pentru peliculele subţiri de calcogenuri cuaternare, la interacţiunea cu gazele, au fost elaborate modele fizice ale interacţiunii calcogenurilor în cauză cu dioxidul de azot ori / şi cu vaporii de apă. În premieră a fost sugerată ipoteza, mai apoi confirmată şi experimental, că la interacţiunea gazelor cu suprafaţa semiconductoarelor calcogenice sticloase, concomitent cu variaţia stării încărcate a suprafeţei, poate avea loc şi modificarea mecanismului dominant de conductivitate electrică, fenomen disponibil doar în semiconductorii dezordonaţi.

Semnificaţia practică: Au fost formulate concepţiile de funcţionare şi elaborate mostre experimentale de traductori de gaze bazaţi pe calcogenuri sticloase cuaternare As2S3Ge8-Te, operabili la temperatura camerei prin variaţia impedanţei, capacităţii electrice ori a lucrului de ieşire.

Rezultatele obţinute au fost publicate în 16 lucrări ştiinţifice, 3 dintre care sunt publicate în reviste cu factor de impact. Cercetările efectuate au fost stimulate prin bursa nominală de excelenţă oferită de Guvernul Republicii Moldova.

Cuprins


INTRODUCERE

1.FENOMENELE ELECTRONICE DE CONTACT, DE TRANSPORT ŞI DE SUPRAFAŢĂ ÎN CALCOGENURI STICLOASE (ANALIZA BIBLIOGRAFICĂ)

  • 1.1 Spectrul energetic al electronului şi transportul de sarcină în calcogenuri sticloase
  • 1.2 Fenomenele de contact, de electrod şi de suprafaţă în calcogenuri sticloase
  • 1.3 Proprietăţile fizice ale calcogenurilor sticloase cuaternare
  • 1.4 Concluzii la capitolul 1

2. DESCRIEREA ANALITICĂ A PROCESULUI DE PREPARARE A MOSTRELOR EXPERIMENTALE ŞI A METODICII DE STUDIU

  • 2.1 Sinteza calcogenurilor cuaternare As2 S3 Ge8 –Te, creşterea şi analiza structurală a peliculelor subţiri în baza lor, precum şi a celor de telur morf
  • 2.2 Metodica creării mediului gazos monitorizat din exterior
  • 2.3 Metodele aplicate pentru studiul conductivităţii electrice, fenomenelor de contact şi de suprafaţă în pelicule subţiri de calcogenuri
  • 2.4 Concluzii la capitolul 2

3. PROPRIETĂŢILE DE CONTACT, CONDUCTIBILITATEA ELECTRICĂ ŞI MECANISMELE DE TRANSPORT AL SARCINII ÎN CALCOGENURILE CUATERNARE STICLOASE As2S3Ge8 –Te

  • 3.1 Proprietăţile de contact. Caracteristici curent – tensiune şi capacitatea electrică a structurilor metal -(As2S3Ge8 –Te)- metal
  • 3.2 Determinarea parametrilor energetici de bază a materialului calcogenic şi a mecanismelor de transport al sarcinii electrice la curent continuu şi alternativ. Stări localizate la nivelul Fermi
  • 3.3 Lungimea de ecranare Debye şi lucrul de ieşire al SChS As2S3Ge8 –Te. Modelul energetic al suprafeţei şi diagrama posibilă de bandă pentru contactul metal – SChS
  • 3.4 Concluzii la capitolul 3

4. FENOMENE DE SUPRAFAŢĂ ŞI ASPECTE APLICATIVE ALE CALCOGENURILOR CUATERNARE STICLOASE As2 S3 Ge8 –Te

  • 4.1 Influenţa unor gaze toxice şi a vaporilor de apă asupra spectrelor de impedanţă ale calcogenurilor sticloase As2S3Ge8 -Te
  • 4.2 Influenţa unor gaze toxice şi a vaporilor de apă asupra lucrului de ieşire a calcogenurilor sticloase As2S3Ge8 –Te
  • 4.3 Modelarea fenomenelor de suprafaţă ce duc la variaţia lucrului de ieşire şi a conductivităţii de suprafaţă în calcogenuri sticloase la adsorbţia gazelor
  • 4.3.1 Mecanismul de adsorbţie şi interacţiune cu gazele ori cu vaporii de apă
  • 4.3.2 Mecanismul de transport al sarcinii la adsorbţia gazelor
  • 4.4 Aspecte aplicative. Traductori chimici funcţionabili la temperatura camerei
  • 4.4.1 Traductori de gaze funcţionabili prin variaţia impedanţei ori a onductivităţii dinamice
  • 4.4.2 Traductori de gaze funcţionabili prin variaţia capacităţii electrice (capacitativi)
  • 4.4.3 Materiale active pentru senzori de gaze funcţionabili prin variaţia lucrului de ieşire
  • 4.5 Concluzii la capitolul 4

CONCLUZII GENERALE ŞI RECOMANDĂRI