Получение твердых растворов системы InSb-ZnTe. Ее адсорбционные, электрофизические и оптические свойства тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.04 ВАК РФ
Шубенкова, Екатерина Гаррьевна
АВТОР
|
||||
кандидата химических наук
УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
|
||||
Омск
МЕСТО ЗАЩИТЫ
|
||||
2005
ГОД ЗАЩИТЫ
|
|
02.00.04
КОД ВАК РФ
|
||
|
УДК 541.183:621.315.592.4
Шубенкова Екатерина Гаррьевна
ПОЛУЧЕНИЕ ТВЕРДЫХ РАСТВОРОВ СИСТЕМЫ 1пвЬ - ЖпТе. ЕЁ АДСОРБЦИОННЫЕ, ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИЕ И ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
02.00.04. - Физическая химия
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук
Омск-2005
УДК 541.183:621.315.592.4
Шубенкова Екатерина Гаррьевна
ПОЛУЧЕНИЕ ТВЕРДЫХ РАСТВОРОВ СИСТЕМЫ 1пвЬ - гпТе. ЕЁ АДСОРБЦИОННЫЕ, ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИЕ И ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
02.00.04. - Физическая химия
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук
Омск - 2005
I '•Ч » " ' г -«» **
гп иц-
Работа выполнена на кафедре физической химии Омского государственного технического университета
Научный руководитель: Заслуженный деятель науки и техники РФ доктор химических наук, профессор И.А. Кировская
Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор
К.Н. Полещенко
кандидат химических наук, старший научный сотрудник Г.И. Раздъяконова
Ведущая организация - Омский государственный университет,
кафедра микроэлектроники и медицинской физики
Защита диссертации состоится /^октября 2005 г. в 1500 на заседании Совета по защите диссертаций К 212.178.04 при Омском государственном техническом университете по адресу: 644050, г. Омск, пр. Мира, 11.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Омского государственного технического университета.
Автореферат разослан « » сентября 2005 г.
Ученый секретарь Совета К 212.178.04 кандидат химических наук, доцент
гас мшиимьная МММТЕКА
А.В. Юрьева
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность работы. Одной из основных задач химии полупроводников является дальнейший поиск новых материалов, обладающих самыми разнообразными полупроводниковыми свойствами, отвечающими 'новым требованиям современной техники. Коллективом кафедры под руководством профессора И.А. Кировской проводятся исследования в области получения и изучения свойств многокомпонентных полупроводниковых материалов на основе бинарных соединений А3В5 и А2В6 с целью создания теории управления поверхностными свойствами таких сложных систем и получения новых материалов с заданными характеристиками [1].
Настоящая работа является частью этих исследований. Для изучения были выбраны бинарные компоненты и твердые растворы системы 1п8Ь-2пТе. Соединения А3В5 и А В интенсивно изучаются благодаря их интересным электрофизическим и оптическим свойствам, поэтому соединения 1п8Ь и ZnTe уже нашли широкое применение в изготовлении различных полупроводниковых приборов, в полупроводниковом газовом анализе [1] и других областях техники. Области применения в значительной степени определяются поверхностными физико-химическими свойствами материалов. Твердые растворы в этом отношении представляют наибольший интерес, так как в них наблюдается сочетание свойств исходных бинарных компонентов и собственных свойств твердых растворов, что позволяет получать полупроводники с непрерывно меняющимися свойствами и тем самым необходимые материалы с оптимальным составом.
Перспективность использования полупроводниковых твердых растворов в сенсорном анализе объясняется высокой чувствительностью их электрофизических характеристик к адсорбции различных газов, а также возможностью её регулирования. При этом основной проблемой, затрудняющей выбор материалов при создании селективных газовых сенсоров, является недостаточная изученность их поверхностных физико-химических свойств (химического состава поверхности, кислотно-основных, адсорбционных, электрофизических), которые определяют газовую чувствительность и селективность.
Также представляет интерес установление закономерностей влияния состава и структуры материалов на их поверхностные свойства, что объясняется необходимостью научно обоснованного выбора состава и технологии получения материалов, обладающих необходимым сочетанием свойств.
Такого рода данные интересны не только с практической точки зрения, но и с теоретической в плане расширения и систематизации знаний в области многокомпонентных полупроводниковых твердых растворов.
Цель работы. Получить твердые растворы и изучить особенности, взаимосвязь и закономерности изменения с составом кислотно-основных, адсорбционных, электрофизических, оптических свойств реальной поверхности компонентов системы 1п8Ь - ZnTe, а также оценить возможность применения новых полупроводниковых материалов в газовом анализе.
В соответствии с целью в ходе выполнения диссертационной работы были поставлены следующие задачи:
1. Разработать методику получения и получить твердые растворы системы 1пБЬ
- ХпТе в виде порошков и тонких пленок.
2. Идентифицировать их на основе рентгеноструктурных, оптических и электрофизических исследований.
3 Исследовать кислотно-основные, адсорбционные, оптические (ИК-спектроскопические и люминесцентные) и электрофизические свойства поверхности полученных образцов до и после экспонирования их в газовых средах.
4 Сделать заключение о природе активных центров и механизме взаимодействия поверхности с N1-13, СО, 02, обладающими различной электронной природой и являющимися компонентами газовых выбросов и участниками каталитических реакций преимущественно окислительно-восстановительного типа.
5. Исследовать в условиях легирования взаимное влияние объемных и поверхностных свойств исходных бинарных компонентов (выступающих в качестве макро- и микропримесей), а также природы элементов, их составляющих, на поверхностные свойства твердых растворов. 6 Установить закономерности изменения с составом кислотно-основных, адсорбционных, электрофизических, оптических свойств и взаимосвязь между ними.
7. Определить возможности использования полученных материалов в качестве первичных преобразователей сенсоров-датчиков для газового анализа.
Научная новизна работы заключается в следующем:
1. Впервые с использованием разработанных методов синтезированы и идентифицированы твердые растворы системы ЬгёЬ - ТпТе в форме порошков и тонких пленок. Показана положительная роль механохимической активации в процессе получения твердых растворов данной системы.
2. Выполнены комплексные исследования физико-химических свойств < поверхности компонентов системы 1пвЬ - 2п7е:
структуры, химического состава, стехиометрии и кислотно-
основных;
адсорбционных и электрофизических по отношению к ТМН3, СО,
02;
оптических (ИК-спектроскопических и люминесцентных) на воздухе и в атмосфере СО и ЫН3.
3. Для образцов системы 1п8Ь - гпТе установлены:
- взаимосвязь адсорбционных и электрофизических свойств по отношению к Щ, СО, 02;
- взаимосвязь адсорбционных и люминесцентных свойств, проявляющаяся в тушении люминесценции при адсорбции ЫН3 и СО;
- на основе этих результатов, а также результаты ИК-спектроскопических и
электрофизических исследований детализированы механизмы адсорбции
ЫНз, СО на компонентах исследуемой системы;
- закономерности изменения адсорбционных свойств с составом системы;
- взаимосвязь между закономерностями в изменении с составом кислотно-основных, адсорбционных, электрофизических и люминесцентных свойств.
4. Показаны возможности:
- прогнозирования адсорбционных свойств четырехкомпонентных твердых растворов на основе объемных и поверхностных свойств исходных бинарных соединений и природы элементов их составляющих;
- моделирования зависимостей «состав - свойство» для систем типа А3В5 -А2В6, А2В6 - А2В6;
- использования твердого раствора состава (1п8Ь)о,95(2пТе)о,о5 для разработки на его основе сенсора-датчика на аммиак.
Защищаемые положения:
1. Основные выводы об образовании твердых растворов замещения системы 1пБЬ - гпТе, структуре, химическом составе, стехиометрии, кислотно-основных, оптических, адсорбционных и электрофизических свойствах ее поверхности.
2. Корреляция основных опытных зависимостей кислотно-основных, адсорбционных, люминесцентных и электронных свойств, позволяющая" подтвердить установленную для алмазоподобных полупроводников взаимосвязь атомно-молекулярных и электронных поверхностных процессов, как результат единой природы активных центров и поверхностных состояний.
3. Уточненные с применением оптических методов механизмы взаимодействия СО и N113 с поверхностью компонентов системы 1пБЬ - гпТе.
4. Установленная для исследуемой системы общность и специфичность в поведении твердых растворов по сравнению с бинарными полупроводниками. Наличие взаимного влияния исходных компонентов в твердых растворах, обусловливающего специфичность их кислотно-основных, адсорбционных, люминесцентных и электронных свойств.
5. Способ прогнозирования адсорбционных свойств и поверхностной
26 26 26
чувствительности компонентов систем типа АВ - АВ,АВ - АВ по отношению к токсичным газам (СО, МН3) и создания эффективных материалов для их диагностики и анализа.
6. Рекомендации по созданию на основе полученных новых материалов активных и селективных сенсоров-датчиков для устройств экологического экспресс-мониторинга.
Практическая значимость:
1. Предложены методы синтеза твердых растворов в пленочном и порошкообразном состояниях, включающие в качестве важного этапа, механохимическую активацию исходных смесей.
2. Найдены режимы термовакуумной обработки пленочных бинарных компонентов и твердых растворов, обеспечивающие упорядочение кристаллической структуры и приближение к стехиометрическому составу. 3 Показана возможность использования для выявления активных адсорбентов системы InSb - ZnTe и соответственно оптимальных первичных преобразователей полученных диаграмм «свойство-состав», а также объемных и поверхностных свойств исходных бинарных компонентов.
4. Предложен способ моделирования зависимостей «состав - свойство» для многокомпонентных твердых растворов систем типа А3В5 - А2В6, АгВ6 -А2В6
5. Найден твердый раствор состава (InSb^síZnTe^os наиболее сильно изменяющий свою поверхностную электропроводность в NH3. На его основе предложен сенсор-датчик на микропримеси аммиака, который прошел лабораторные испытания.
Апробация работы:
Материалы диссертации доложены на III, IV и V Международных конференциях «Динамика систем механизмов и машин» (г. Омск, 1999, 2002, 2004 гг); на научной конференции «Молодые ученые на рубеже третьего тысячелетия», посвященная 70-летию со дня рождения академика В.А. Коптюга (г. Омск, 2001); Международной конференции «Физико-химические процессы в неорганических материалах» (г. Кемерово, 2001 г.); на XL, XLI и XLII Международных научных студенческих конференциях «Студент и научно-технический прогресс» (г. Новосибирск, 2002,2003, 2005 гг.); IV Всероссийская школа-семинар «Новые материалы. Создание, структура, свойства - 2004» (г. Томск, 2004 г.); VII Конференция «Аналитика Сибири и дальнего Востока» (г. Новосибирск, 2004 г.); на Международной научно-практической конференции «Региональные аспекты обеспечения социальной безопасности населения Юга Западной Сибири - проблемы снижения рисков и смягчения последствий чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера» (г. Барнаул, 2004 г.).
Результаты диссертации опубликованы в 14 научных работах.
Работа выполнена в соответствии с Государственными программами, координационными планами научно-исследовательских работ РАН, научными направлениями Вуза и кафедры.
Структура и объем работы. Диссертационная работа изложена на 230 страницах машинописного текста, иллюстрирована 101 рисунком и 29 таблицами. Список цитируемой литературы содержит 272 наименования. Работа состоит из введения, четырех глав (обзор литературы, экспериментальная часть, обсуждение результатов, взаимосвязь и закономерности изменения различных свойств от состава твердых растворов), выводов, списка цитируемой литературы.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обоснована актуальность темы диссертации, сформулированы ее цель и задачи, показаны научная новизна, практическая значимость работы, приведены основные положения, выносимые на защиту.
Глава 1 (Обзор литературы).
Систематизированы литературные данные по объемным и поверхностным свойствам бинарных компонентов InSb и ZnTe, рассмотрены механизмы адсорбции NH3, СО и 02 на поверхности алмазоподобных полупроводников. Приведены известные способы получения твердых растворов систем А3В5 -А В6 и тонких пленок полупроводниковых веществ. Обоснован выбор области концентраций и методов получения твердых растворов системы InSb - ZnTe в порошкообразном и пленочном состоянии. Проведен анализ и сделано обобщение областей применения бинарных соединений А3В5, AZB6 и твердых растворов на их основе, должное внимание уделено проблеме подбора материалов используемых в качестве чувствительных элементов газовых сенсоров.
Глава 2 (Методика эксперимента).
Приведены методы получения и идентификации твердых растворов системы InSb - ZnTe, дана характеристика исследуемых материалов, описаны методики исследования поверхностных свойств. Обоснован выбор газов - адсорбатов, который продиктован целью и задачами исследований, а именно: NH3, СО, 02, обладают различной природой, являются токсичными компонентами газовых выбросов и участниками каталитических реакций обезвреживания, а также NH3 и СО используются в качестве молекул-зондов для изучения кислотных центров поверхности.
В качестве объектов исследования использовали:
- порошки бинарных компонентов InSb, ZnTe;
- порошки твердых растворов системы (InSb)x-(ZnTe)1.x (при X = 0.95, 0.90, 0.80), полученные методом изотермической диффузии.
- пленки InSb, ZnTe и их твердых растворов, содержащих до 10 мол.% ZnTe, полученные методом дискретного вакуумного испарения с последующим отжигом на подложки различного типа (стекло, КВг, электродные площадки пъезокварцевых резонаторов).
Идентификацию полученных образцов проводили с использованием рентгенографического анализа на дифрактометре Дрон-3 в Си Ка- излучении, ИК-спектроскопическим методом (определение ширины запрещенной зоны по пересечению касательной к краю полосы поглощения с осью hv), методом спектроскопии комбинационного рассеяния с регистрацией спектров на Фурье-спекгрометре RFS-100 и лазерной масс-спектрометрии (исследование стехиометрического состава) на лазерном энергомасс-спектрометре ЭМАЛ-2.
Оценку кислотно-основных характеристик поверхности, экспонированной на воздухе и в атмосфере СО определяли методами гидролитической адсорбции (определение рН-изоэлектрического состояния), механохимии с привлечение ЯК-спектроскопии, неводного кондуктометрического титрования, методом ИК-
спектроскопии. Инфракрасные спектры поглощения регистрировали на спектрофотометре Specord IR-75.
Для выяснения основных закономерностей и механизма взаимодействия с поверхностью оксида углерода (II), аммиака и 02 использовали методы прямых адсорбционных измерений, электрофизические, ИК- и КР-спектроскопические. Адсорбционные измерения проводили методом пъезокварцевого j
микровзвешивания (чувствительность 1,23-10'и г/см2Гц) в интервале температур 253 - 393 К и давлений адсорбата 1-11 Па. На этих же образцах одновременно проводили исследование заряжения поверхности под влиянием адсорбированного газа [2].
Воспроизводимость и точность экспериментальных данных проверяли по результатам параллельных измерений с использованием методов математической статистики и обработки результатов количественного анализа. Статистическую обработку полученных численных значений, расчет погрешностей измерения, построение и обработку графических зависимостей проводили с использованием компьютерных программ Stat 2, Microsoft Excel и Origin.
Глава 3.4 (Результаты исследований).
Представлены результаты проведенных экспериментальных исследований: получения и идентификации компонентов системы InSb - ZnTe, оценки кислотно-основных, адсорбционных, электрофизических, оптических характеристик состояния их поверхности, а также дана интерпретация полученных данных.
Получение и идентификация твердых растворов системы
InSb - ZnTe.
Синтезированы порошки и пленки твердых растворов системы InSb - ZnTe: порошки с содержанием до 20 мол. % ZnTe - методом изотермической диффузии, пленки с содержанием до 10 мол. % ZnTe - методом дискретного вакуумного испарения с последующей вакуумной и термической обработкой в специально подобранных условиях.
Идентификацию полученных образцов проводили с использованием '
комплекса методов.
Рентгенографический анализ показал, что порошки и пленки исходных компонентов и твердых растворов имеют структуру сфалерита. Отсутствие на рентгенограммах линий, соответствующих непрореагировавшим бинарным компонентам, а также сдвиг линий на рентгенограммах исследуемых систем относительно линий бинарных компонентов при постоянном их числе, подтверждают образование твердых растворов. Зависимости рассчитанных значений параметров решеток (рис. 1), межплоскостных расстояний и рентгенографической плотности от состава близки к линейным.
Для компонентов изучаемой системы значения ширины запрещенной зоны (AEg) соответственно равны: InSb - 0,21 эВ, твердый раствор с содержанием 5 мол.% ZnTe - 0,28 эВ, твердый раствор с содержанием 10 мол.% ZnTe - 0,37 эВ. В исследованном интервале концентраций отмечается
практически линейная зависимость ширины запрещенной зоны от состава (рис.1).
Измерения удельной электропроводности образцов системы показали, что с увеличением содержания ZnTe до 20 мол.% она экспоненциально уменьшается (рис. 1). Это является следствием попарного замещения атомов с образованием нейтральных донорно-акцепторных комплексов [3] и указывает на образование твердых растворов замещения.
Определен стехиометрический состав пленочных образцов системы. После отжига образцов в выбранном температурном режиме их составы в пределах ошибки измерения отвечают стехиометрическим: гпТе^м; ГпБЬки; 0,952 ГпБЬ,^ - 0,0482пТе1О4.
оуд10\ Ом 'см'1
500
6,45
Ев, эВ 0,6
0,5 0,4 0,3
0,2
5 10 15
мол. % ZnTe
Рис. 1. Зависимость оптической ширины запрещенной зоны (1), удельной электропроводности (2) и периода решетки (3) компонентов системы 1п8Ь -ZnTe от состава.
Анализ спектров комбинационного рассеяния компонентов системы 1пБЬ - ZnTe выявил изменение относительной интенсивности, уширение пиков излучения и их смещение с увеличением содержания ZпTe, что является следствием изменения координационного окружения атомов исходного компонента, ширины запрещенной зоны и свидетельствует об образовании твердых растворов замещения [4].
При сравнении КР-спектров бинарных компонентов и твердых растворов со спектрами механических смесей аналогичного состава, подвергнутых механохимической активации (рис. 2) установлено, что уже на этапе механохимической активации происходит формирование твердых растворов системы ГпвЬ - 2пТе, которое окончательно завершается на стадии термической обработки.
Рис. 2. Спектры комбинационного рассеяния компонентов системы ГпБЪ -гпТе: 1 - ГпЯЬ; 2 - механическая смесь, содержащая 5 мол. % 2пТе; 3 — твердый раствор состава (1п8Ь)о.95(2пТе)о-си.
На основании приведенных данных доказано образование твердых растворов замещения системы 1пБЬ - ZnTe в исследуемой области концентраций, а также установлено формирование твердых растворов на стадии механохимической активации в процессе их получения.
Кислотно-основные свойства и химический состав поверхности.
Определение рН-изоэлектрического состояния образцов системы показало, что поверхность обладает слабокислыми свойствами с переходом в слабоосновные при увеличении содержания ZnTe. Значения рНизо исследуемых образцов, экспонированных на воздухе, изменяется от 6,46 (рНизо для 1п8Ь) до 7,69 (рНто Для гпТе) с ростом мольной доли ZnTe и проходит через минимум в точке, соответствующей содержанию 5 мол.% ТпТе (рНизо = 6,15). Нелинейное, но плавное изменение значений рНизо от состава является косвенным подтверждением образования в изучаемой системе твердых растворов замещения.
Механохимические исследования в воде и ацетоне доказали присутствие на свежеобразованной поверхности исследуемых образцов адсорбированных молекул Н20 и групп ОН*.
Дифференциальные кривые кондуктометрического титрования в неводной среде показали присутствие на поверхности всех образцов различных по силе кислотных центров, которые были идентифицированы как центры Льюиса (координационно-ненасыщенные атомы 1п и 2п) и центры Бренстеда, появление которых зависит от присутствия на поверхности адсорбированных молекул Н20 и групп ОН". Наличие этих центров подтверждают и ИК -спектроскопические исследования. Кроме того ИК-спектры показывают присутствие на поверхности образцов, экспонированных на воздухе, полос
валентных колебаний связи С - О, симметричных и антисимметричных колебаний связи С-Н, полос поглощения соответствующих гидратированным оксидам металлов, а также полосы связи Те - О в спектре ХпТе, возникающей за счет естественного окисления поверхности на воздухе к которому расположен данный образец уже при комнатной температуре [1].
Под влиянием СО общая концентрация кислотных центров уменьшается, поверхность образцов становится более щелочной.
Наибольшая концентрация кислотных центров отвечает твердому раствору состава (1п8Ь)о,95Ч2пТе)о,о5- Данному образцу отвечает минимум на зависимости «рНизо _ состав» (значение рНИзо = 6,15), значительное изменение рНизо после экспонирования в СО (табл. 1), а также наибольшая концентрация льюисовских кислотных центров, что уже на этой стадии исследований позволило предположить повышенную адсорбционная способность поверхности образца (1п8Ь)о,9гЧ2пТе)о,о5 к СО и аммиаку.
Адсорбционные, электрофизические и оптические свойства компонентов системы 1п8Ь - гпТе (по отношению к СО, 1ЧН3 и 02) и их взаимосвязь с
составом.
Изучена адсорбция СО, Ш3 и 02 на 1п8Ь, (1п8Ь)о,95-(2пТе)о,о5, (1п8Ь)о,9<г-(7.пТе)010 и ZnTe. Величина адсорбции газов составляет 10"5 - 10"3 моль/м2. Построены изобары, равновесные и кинетические изотермы адсорбции, рассчитаны термодинамические и кинетические характеристики адсорбции для всех образцов и адсорбатов (табл. 1). Определены области обратимой и необратимой адсорбции.
На основе полученных данных установлено, что при температуре выше 293 К на всех образцах протекает необратимая химическая адсорбция. При температуре выше 383 К на твердом растворе состава (1п8Ь)о,95(2пТе)о,о5 необратимая химическая адсорбция аммиака переходит в обратимую. На всех образцах с заполнением поверхности энергии активации адсорбции увеличиваются, а теплоты адсорбции уменьшаются, что свидетельствует о неоднородном характере исследуемой поверхности и присутствии на ней различных по силе активных центров. Подтверждено, сделанное на основе результатов исследования кислотно-основных свойств, предположение о большей адсорбционной активности по отношению к СО и ЫН3 твердого раствора состава (1п8Ь)0>95(2пТе)0,о5-
Электрофизические исследования установили, что для >)Н3 и СО характерно донорное влияние на поверхностную проводимость исследованных образцов, а для кислорода акцепторное. Сам факт изменения поверхностной электропроводности в процессе адсорбции газов подтверждает ее химическую природу. Отмечено, что влияние аммиака на электропроводность значительно (-3-3,5 раза) выше, чем влияние СО на одних и тех же образцах и при прочих равных условиях.
Основные опытные зависимости адсорбционных и электронных процессов подчиняются классическим законам. Характер кинетических кривых адсорбции и заряжения поверхности в условиях интенсивного взаимодействия газовой
среды с поверхностью указывает на вклад в данный процесс биографических поверхностных состояний, связанных с присутствием вакансионных дефектов в качестве активных центров (рис. 3).
Таблица 1
Основные кислотно-основные и адсорбционные характеристики
поверхности компонентов системы 1п5Ь-гпТе (Т=363 К, р=5,3 Па).
¡пБЬ (1п8Ь)о,95(гпТе)о,о5 (1п8Ь)о.9о(гпТе)о.,о ZпTe
СО 1 ЫНз СО | ЫН3 СО ЫН3 СО | ЫН3
рН изоэлеггрич состояния(рН ис) 6,46 6,15 6,81 7,69
АрН„с 0,23 - 0,36 - 0,29 - 0,25 -
Тенпсрат начала адсорб (Тн А ) 343 363 323 323 343 343 363 343
Велич адсорбции а-Ю'.моль/м2 0,44 0,67 0,63 1,11 0,53 0,93 0,45 0,89
Тегикла адсорбции ()„ кДж/моль 17,9 10,7 40,5 45,6 29,0 28,4 22,1 26,8
Энергия актив япсорбцни, Ед, кДж/моль 72,3 92,0 55,5 61,0 58,7 68,7 64,1 81,6
Аналогия в закономерностях адсорбционных и электронных процессов: кинетических кривых, температурных зависимостей, зависимостей от начального давления адсорбата (рис. 4) показывает, что молекулы в процессе адсорбции блокируют активные центры одновременно ответственные и за адсорбцию и за поверхностную проводимость. Тем самым подтверждается ранее установленная тесная взаимосвязь атомно-молекулярных и электронных взаимодействий на реальной поверхности алмазоподобных полупроводников [5,6].
Согласно проведенным адсорбционным и электрофизическим исследованиям кислород адсорбируется на Р - центрах поверхности (вакансионных дефектах захвативших электрон) [5, 7] и на атомах Те. Следует отметить заметный вклад последних в процесс адсорбции Ог, так как прослеживается возрастание количества адсорбированного вещества при увеличении содержания ZriTe в твердом растворе. Наибольшей адсорбционной способностью по отношению к кислороду обладает теллурид цинка.
Использование оптических методов позволило подтвердить и уточнить природу активных центров адсорбции СО и ЫН3.
ИК-спектроскопические исследования поверхности образцов в условиях адсорбции СО и ЫН3 установили, что аммиак адсорбируется и на кислотных центрах Бренстеда с образованием ЫН4+ и на кислотных центрах Льюиса. В качестве льюисоЬских кислотных центров, как и на всех изученных ранее алмазоподобных полупроводниках [5, 7], выступают координационно-ненасыщенные атомы металлов (1п, на которых молекулы аммиака адсорбируются по донорно-акцепторному механизму. Молекулы СО адсорбируются в виде линейных карбонильных комплексов с образованием донорно-акцепторных связей с координационно-ненасыщенными атомами
металлов (1п, Zn), обладающих различным эффективным зарядом [5]. Анализ спектров установил наличие дативного взаимодействия, что объясняется двойственной природой СО.
Ло-107, Ом 'см"1 в-104, моль/м1
0,25
0,15
0,05
025
0,15
а-104
> д Р» Па
Да-107
В7
Рис. 4. Зависимости величины аясорбпни Рис. 3. Временные зависимости изменения („„ль/м2) (1) ы изменения поверхностное величины адсорбции (1) и повермостиой электропроводности (Ом'1 см1) (2) от начального электропроводности (I) в атмосфере СО. давления Г<Н3 для 0,951п8Ь-0,05гпТе (Т - 383 К).
Люминесцентные исследования показали, что в процессе адсорбции СО и ЫН3 происходит тушение люминесценции [8] (рис. 5), что указывает на донорный характер адсорбции этих газов и подтверждает результаты электрофизических исследований. Анализ спектров позволил установить, что в качестве активных центров (атомов металлов А) при адсорбции аммиака выступают атомы Хп и 1п, а при адсорбции СО преимущественно только атомы Гп, как обладающие большими электроноакцепторными свойствами. На атомах Ъ\, в зависимости от состава твердого раствора, СО адсорбируется с различной долей дативного взаимодействия (рис. 5, табл. 2). Реализацией дативной связи объясняется наблюдаемое меньшее изменение поверхностной электропроводности при адсорбции СО по сравнению с аммиаком.
В результате спектры люминесценции подтвердили, что в процессе адсорбции СО и №1з на твердых растворах исследуемой системы участвуют локальные центры, в качестве которых выступают атомы Ъъ и 1п, при этом за тушение люминесценции ответственно их электронное состояние и координационное окружение (табл. 2).
Анализ результатов таблицы 2 показал изменение люминесцентных свойств образцов при увеличении содержания 2пТе в твердом растворе. Тем самым проявляется влияние природы А2В6 на оптические свойства материала. Следует отметить, что с увеличением ширины запрещенной зоны и уменьшением удельной электропроводности образца интенсивность и степень тушения
примесной люминесценции падает. Это согласуется с данными [4, 9] и связано с возрастанием времени жизни носителей при повышении удельного сопротивления материала.
Ряс 5 Спеетры комбинационного рассеяния твердого раствора состава (ХиЗЬ^^гпТс^оз.экспонированиого в различных газах: 1 - на воздухе, 2 — в СО. 3-е КН3
Таблица 2
Электронные и оптические свойства компонентов системы 1пБЬ — 2пТе.
ЬгёЬ (1п8Ь)о.95(2пТе)о1о5 ОпЗЬ^гпТеХно
Удельная электропроводность о 10г, Ом"'см"' 5,287 0,012 0,0003
Ширина запрещ. зоны Ее, эВ 0,21 0,28 0,37
Интенсивность примеси люмин .1, отн. ед. Нет 0,015 0,009
Интенсивность межзон люмин }, отн ед 0,1 0,043 0,050
Степень тушения примесн люмин. в атмосф. СО, % - 63,5 7,1
Степень тушения межзон. люмин. в атмосф. СО, % - 47 55
Таким образом, люминесцентные и электрофизические исследования адсорбции СО и !МН3 показали тесную взаимосвязь атомно-молекулярных и электронных процессов на поверхности образцов системы 1п8Ь — 2пТе, что заключается в одинаковой природе активных центров ответственных и за адсорбцию, и за люминесценцию, и за электропроводность.
В итоге установлено наличие наиболее сильных кислотных центров, а, следовательно, присутствие атомов металлов, обладающих наибольшей координационной ненасыщенностью, на поверхности твердого раствора состава (1п8Ь)о,95(2пТе)<>,о5-
Анализ экспериментальных зависимостей структурных, кислотно-основных, адсорбционных, электрофизических и оптических свойств компонентов исследуемой системы показал, что механизмы и основные закономерности этих процессов на твердых растворах, в общем, сохраняются те же, что и на бинарных полупроводниках, что указывает на единство природы активных центров [6]. Вместе с тем, обращают на себя внимание интересные особенности многокомпонентных систем, наиболее заметно проявляющиеся в условиях адсорбции. В качестве таких особенностей следует отметить энергетически более выгодное протекание поверхностных реакций, понижение температуры начала химической адсорбции, уменьшение энергии активации, повышение теплоты адсорбции (табл. 1).
Наблюдаемые закономерности объясняются природой и особенностями формирования такого рода систем [10]. Специфичность свойств твердых растворов проявляется также во взаимном влиянии компонентов сложной системы, т.к. в одной подрешетке находятся атомы с разной электроотрицательностью и валентностью.
Данные таблицы 1 позволяют сделать вывод, что уже на этапе определения кислотно-основных характеристик поверхности возможно оценить ее адсорбционные свойства по отношению к газам определенной природы. Этот способ является быстрым и наименее трудоемким, а также позволяет определиться в выборе газов для дальнейших исследований.
На основе полученных экспериментальных данных, а также результатов аналогичных исследований систем 1п8Ь - гп8е и ваБЪ - ХпТе установлено, что кроме кислотно-основных свойств поверхности, для более точного прогнозирования адсорбционных свойств по отношению к определенным газам следует учитывать и объемные свойства исходных бинарных компонентов. Такими свойствам являются: ширина запрещенной зоны, электроноакцепторные свойства атома металла (яА"кат), электроотрицательность атомов, структура и степень ионности связи исходных соединений.
Результаты проведенного в работе анализа и систематизации данных о возможностях образования твердых растворов в четырехкомпонентных системах на основе соединений А3В5 и А2В6 и об их свойствах, позволили разработать математическая модель, характеризующую зависимости «состав -свойство». В ее основе лежит сопоставление периода решетки, ширины запрещенной зоны, ковалентных радиусов, электроотрицательностей атомов. На базе модели составлена компьютерная программа, которая позволяет установить области растворимости бинарных соединений, рассчитать прогнозируемое изменение с составом периода решетки, рентгеновской плотности, ширины запрещенной зоны в областях растворимости на основе обоих компонентов до 20 мол.%.
На основе проведенных экспериментальных и теоретических исследований, а также разработанного программного продукта реализуются возможности прогнозирования поверхностных свойств твердых растворов в газовых средах и моделирования зависимостей «состав-свойство» для систем типа А3В5 - А2В6, А2В6 - А2В6.
Особенности поверхностных свойств твердого раствора состава (1п8Ь)о,95(2пТе)о,о5, выявленные в результате проведенных исследований, позволили разработать и изготовить на его основе чувствительный элемент газового сенсора на аммиак, который прошел лабораторные испытания.
Выводы
1. Синтезированы и идентифицированы на основе рентгенографических, оптических и электрофизических исследований твердые растворы системы 1п8Ь-7пТе в пленочном и порошкообразном состояниях. Образующиеся в исследуемой области концентраций (до 20 мол. % Хп7е) твердые растворы замещения имеют преимущественно структуру сфалерита. Установлено формирование твердых растворов на стадии механохимической активации.
2. Методами измерения рН-изосостояния, механохимии, кондуктометрического титрования и ИК-спектроскопии изучены кислотно-основные свойства поверхности компонентов системы 1п8Ь-2пТе:
- исходная поверхность всех компонентов системы обладает преимущественно кислыми свойствами (с переходом в слабощелочные для гпТе) за которые ответственны координационно-ненасыщенные атомы (1п и 2п), адсорбированные молекулы Н20 и группы ОН";
- наибольшая кислотность поверхности обнаружена для твердого раствора состава 0,951п8Ь-0,052пТе.
3. Установлены закономерности в изменении кислотно-основных, адсорбционных, электрофизических и люминесцентных свойств в зависимости от внешних условий и от состава компонентов системы 1п8Ь-ХпТс. Указанные свойства с составом изменяются экстремально (через максимум при содержании 5 мол.% гпТе). Подтверждена физическая основа их тесной взаимосвязи, заключающаяся в одинаковом происхождении активных центров и поверхностных состояний.
4. На основе полученных результатов кислотно-основных, адсорбционных, электрофизических, люминесцентных и ИК-спектроскопических исследований подтверждено заключение о природе активных центров адсорбции СО, ИНз и 02 на поверхности алмазоподобных полупроводников. В их роли по отношению к указанным газам выступают преимущественно координационно-ненасыщенные поверхностные атомы (1п, Хп) и вакансионые дефекты, функциональные способности которых на твердых растворах изменяются под действием атомов заместителей, что наиболее сильно проявляется при низких концентрациях добавляемого компонента.
5. С привлечением установленной взаимосвязи адсорбционных и люминесцентных свойств, а также результатов ИК-спектроскопических исследований детализированы механизмы адсорбции СО, NH3 и О2 на поверхности компонентов системы InSb-ZnTe:
- аммиак и СО адсорбируются преимущественно по донорно-акцепторному механизму с участием атомов In и Zn. Установлено наличие дативного взаимодействия между молекулами СО и атомами металлов;
- за адсорбцию кислорода преимущественно ответственны вакансионные дефекты, захватившие электрон. Отмечен также определенный вклад в адсорбционное взаимодействие поверхностных атомов Те.
6. Сопоставление поверхностных свойств бинарных полупроводников и твердых растворов системы InSb-ZnTe позволило выявить их сходство (одинаковая природа активных центров, поверхностных соединений, аналогичные закономерности изученных процессов) и различие (экстремальный вид зависимостей «поверхностное свойство - состав»). Особенности твердых растворов связаны с влиянием природы атомов заместителей на окружение и функциональные способности активных центров.
7. Разработана программа и показана возможность моделирования зависимостей «состав - свойство». Результаты моделирования с учетом объемных и поверхностных свойств исходных бинарных компонентов систем типа А3В5 - А2В6, А2В6 - А2В6 и атомов их составляющих, могут быть использованы для поиска новых материалов - первичных преобразователей сенсоров датчиков. Полученный твердый раствор состава 0,95InSb-0,05ZnTe использован для изготовления сенсора - датчика на микропримеси NH3, прошедшего лабораторные испытания.
Цитируемая литература: 1. Кировская, И.А. Поверхностные явления.-Омск: ОмГТУ, 2001. -С.72-165. 2 Киселев, В.Ф. Электронные явления в адсорбции и катализе на полупроводниках и диэлектриках / В.Ф. Киселев, О.В. Крылов.-М.: Наука, 1979.-С. 20-215.
3. Глазов, В.М. Жидкие полупроводники / В.М. Глазов, С.Н. Чижевская, H.H. Глаголева. - М.: Наука. 1967. - С. 78.
4. Ю, Питер Основы физики полупроводников: пер. с англ. И.И. Решиной. Под ред. Б.П. Захарчени / Питер Ю, Мануэль Кардона - М.: Физматлит, 2002.-560 с.
5. Кировская, И.А. Поверхностные свойства алмазоподобных полупроводников. Адсорбция газов. - Иркутск: ИГУ, 1984. - 186 с. - ISBN - 5 - 7430 - 0438 - 2.
6. Кировская, И А. Катализ. Полупроводниковые катализаторы: Монография. -Омск: Изд-во ОмГТУ, 2004. - 272 с.
7. Кировская, И.А. Поверхностные свойства алмазоподобных полупроводников. Химический состав поверхности. Катализ. - Иркутск: ИГУ, 1988. - 186 с. -ISBN - 5 - 7430 - 0013 - 1.
8. Волькенштейн, Ф Ф. Электронные процессы на поверхности полупроводников при хемосорбции. - М.: Наука, 1987. - 432 с.
9. Кузьминов, Ю.С. Тугоплавкие материалы из холодного тигля / Ю.С. Кузьминов, Е.Е. Ломонова, В.В. Осико - М.: Наука, 2004. - С. 353 - 361.
10. Кировская, И.А. Прогнозы поведения поверхности твердых растворов алмазоподобных полупроводников //ЖФХ - 1985 - Т. 59, № 1 - С. 194 - 196.
Основные результаты диссертации опубликованы в работах:
1. Кировская, И.А. Синтез и оптическое поглощение твердых растворов систем типа InSb - AnBvl / И.А. Кировская, О.П. Азарова, Е.Г. Шубенкова, О.Н. Дубина // Изв. РАН. Неорганические материалы, 2002. - Т.38, № 2. - С. 135 -138.
2. Кировская, И.А. Рентгенографические исследования твердых растворов систем типа aIUBV - a"Bvi / И.А. Кировская, О.П. Азарова, Е.Г. Шубенкова, О.Н. Дубина И Омский научный вестник. - Омск, 2001. - Вып. 14. - С. 69 - 71.
3. Кировская, И.А. Молекулярные и электронные процессы в системах «СО - твердый раствор InSb - А2В6» / И.А. Кировская, О.П. Азарова, Е.Г. Шубенкова, О.Н. Дубина // Материалы Международной конференции «Физико-химические процессы в неорганических материалах». - Кемерово, 2001.-Т.2.-С. 188-190.
4. Кировская, И.А. Перспективы использования полупроводниковых систем GaSb - ZnTe, InSb - ZnTe для анализа газовых сред / И.А. Кировская, Л.В. Новгородцева, Е.Г. Шубенкова // Труды IV всероссийской школы-семинара «Новые материалы. Создание, структура, свойства - 2004». - Томск, 2004.-С. 226 - 227.
5. Кировская, И.А. Новые материалы типа (AIUBV)X (А1^41),^ в полупроводниковом анализе токсичных газов / И.А. Кировская, Л.В. Новгородцева, Е.Г. Шубенкова, С.С. Лещинский, О.Т. Тимошенко, Т.Н. Филатова // Материалы VII Конференции «Аналитика Сибири и Дальнего Востока - 2004». - Новосибирск, 2004. - С. 228-229.
6. Кировская, И.А. Исследование кислотно-основных свойств поверхности системы InSb - ZnTe / И.А. Кировская, Е.Г. Шубенкова // Материалы V Международной научно-технической конференции «Динамика систем, механизмов и машин». - Омск, 2004. - С. 49 - 53.
7. Кировская, И.А. Системы InSb - А^^. Новые материалы и устройства / И.А. Кировская, О.П. Азарова, Е.Г. Шубенкова, О.Н. Дубина II Материалы IV Международной научно-технической конференции, посвященной 60 - летию ОмГТУ «Динамика систем, механизмов и машин». - Омск, 2002. - Книга И. -С. 242-245.
8. Азарова, О.П. Исследование адсорбции аммиака на антимониде индия / О.П. Азарова, Е.Г. Шубенкова, О.Н. Дубина, Е.А. Роденко // Материалы научной молодежной конференции «Молодые ученые на рубеже третьего
тысячелетия», посвященной 70 - летию со дня рождения академика В. А. Коптюга. - Омск, 2001. - С. 146.
9. Кировская, И.А. Новые системы InSb - ZnTe и GaSb - ZnTe в полупроводниковом газовом анализе токсичных микропримесей / И.А. Кировская, Л.В. Новгородцева, Е.Г. Шубенкова // Материалы Международной научно-практической конференции «Региональные аспекты обеспечения социальной безопасности населения Юга Западной Сибири -проблемы снижения рисков и смягчения последствий чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера». - г. Барнаул, 2004 г. - С. 144-146.
10. Азарова, О.П. Пленочные полупроводники систем типа А3В5 - А2В6, А2В6 - А2В перспективные материалы для первичных преобразователей сенсоров датчиков / О.П. Азарова, Е.Г. Шубенкова, О.Н. Дубина, Е.В. Миронова, A.A. Бессараб, В В. Липин // Материалы научной молодежной конференции «Молодые ученые на рубеже третьего тысячелетия», посвященной 70 - летию со дня рождения академика В.А. Коптюга. - Омск, 2001.-С. 147-148.
11. Шубенкова, Е.Г. Получение твердых растворов системы InSb - ZnTe. Рентгенографические исследования / Е.Г. Шубенкова // Материалы XL Международной научно-студенческой конференции «Студент и научно-технический прогресс». - Новосибирск, 2002. - С. 175 - 176.
12. Шубенкова, Е.Г. Механохимические исследования поверхности твердых растворов систем InSb - ZnTe и GaSb - ZnTe / Е.Г. Шубенкова, Л.В. Новгородцева // Материалы XLI Международной научно-студенческой конференции «Студент и научно-технический прогресс». - Новосибирск, 2003. -С. 108-109.
13. Шубенкова, Е.Г. Система InSb - ZnTe / Е.Г. Шубенкова // Материалы III Международной научно-технической конференции «Динамика систем, механизмов и машин». - Омск, 1999. - С. 357 - 358.
14. Кировская, И.А. Исследование компонентов системы InSb - ZnTe методом ИК - спектроскопии / И.А. Кировская, Е.Г. Шубенкова // Омский научный вестник. - Омск, 2005. - Вып. 2.
Отпечатано с оригинал-макета, предоставленного автором
ИД №06039 от 12.10.2001
Подписано к печати 14.09.2005. Бумага офсетная. Формат 60x84 1/16
Отпечатано на дупликаторе. Усл. печ. л. 1,25. Уч.-изд. л. 1,25. _Тираж 100 экз. Заказ 590._
Издательство ОмГТУ. 644050, г. Омск, пр-т. Мира, 11 Типография ОмГТУ
Il
*16814
РНБ Русский фонд
2006-4 11228
Í
Введение.
Глава 1. Литературный обзор.
1С Л /
1.1. Общая характеристика бинарных соединений А В и АЧЗ°.
1.1.1. Сравнительная характеристика соединений А3В5 и А2В6.
1.1.2. Кристаллическая структура.
1.1.3. Химическая связь.
1.2. Антимонид индия.
1.2.1. Объемные свойства антимонида индия.
1.2.2. Поверхность соединения 1п8Ь.
1.2.3. Адсорбционные свойства 1п8Ь.
1.3. Теллурид цинка.
1.3.1. Физико-химические свойства ZriTe.
1.3.2. Поверхностные свойства ZnTQ.
1.3.3. Адсорбционные свойства 2пТе.
•> с л /
1.4. Общая характеристика твердых растворов на основе соединений А В , А В и методы их получения.
1.4.1. Общая характеристика твердых растворов на основе соединений А3В5 и А2В6.
1.4.2. Получение твердых растворов типа А3В5 - А2В6.
1.4.3. Получение пленок бинарных соединений и твердых растворов типа А3В5-А2В6.
1.4.4. Некоторые сведения о системе 1п8Ь — 2пТе.
1.4.5. Основные закономерности адсорбционных процессов на твердых растворах на основе бинарных алмазоподобных полупроводников.
1.5. Практическое применение бинарных соединений и твердых растворов на их основе.
1.5.1. Области практического применения бинарных компонентов и твердых растворов систем А3В5 — А2В6.
1.5.2. Полупроводниковые сенсоры-датчики для газового анализа.
1.5.3. Исследование адсорбции методами ИК- и КР-спектроскопии.
Глава 2. Экспериментальная часть.
2.1. Исследуемые объекты и способы их получения.
2.1.1. Получение твердых растворов виде порошков.
2.1.2. Получение пленок исходных бинарных компонентов и твердых растворов.
2.2. Идентификация компонентов системы 1п5Ь - 2пТе.
2.2.1. Рентгеноструктурный анализ.
2.2.2. Оптические методы исследования образцов системы. Определение ширины запрещенной зоны.
2.2.2.1. ИК - спектроскопические исследования.
2.2.2.2. Метод спектроскопии комбинационного рассеяния (КР).
2.2.2.3. Исследование стехиометрического состава.
2.3. Исследование кислотно-основных свойств.
2.3.1. Определение рН — изоэлектрического состояния.
2.3.2. Исследование кислотно-основных свойств механохимическим методом.
2.3.3. Неводное копдуктометрическое титрование.
2.4. Исследование адсорбционных свойств.
2.4.1. Выбор и получение газов.
2.4.1.1. Получение аммиака.
2.4.1.2. Получение оксида углерода (II).
2.4.1.3. Получение кислорода.
2.4.2. Проведение адсорбционных измерений.
2.5. Электрофизические измерения.
2.5.1. Измерение удельной электропроводности.
2.5.2. Исследование заряжения поверхности под влиянием адсорбированного газа.
Глава 3. Обсуждение результатов.
3.1. Результаты идентификации.
3.1.1. Рентгеноструктурный анализ.
3.1.2. Определение оптической ширины запрещенной зоны методом ИК-спектроскопии (ИКС).
3.1.3. Применение метода спектроскопии комбинационного рассеяния для идентификации компонентов системы 1п5Ь-2пТе.
3.1.3.1. Идентификация бинарных компонентов и твердых растворов системы 1п5Ь-2пТе.
3.1.3.2. Механохимическая активация и люминесцентные свойства компонентов системы 1пБЬ - 2пТе.
3.1.3.3. Определение ширины запрещенной зоны компонентов системы.
3.1.4. Оценка стехиометрического состава.
3.1.5. Измерение удельной электропроводности.
3.2. Кислотно-основные свойства поверхности компонентов системы 1п8Ь — гпТе.
3.2.1. Определение водородного показателя изоэлектрического состояния (рН„,о).
3.2.2. Неводное кондуктометрическое титрование.
3.2.3. Механохимические исследования.
3.3. Адсорбционные свойства компонентов системы 1п8Ь — 2пТе.
3.3.1. Исследование адсорбции.
3.3.1.1. Адсорбция СО на образцах системы 1п8Ь-2пТе.
3.3.1.2. Адсорбция аммиака на образцах системы 1п8Ь-2пТе.
3.3.1.3. Адсорбция кислорода на образцах системы 1п5Ь -7пТе.
3.3.2. Обобщение результатов адсорбции.
3.4. Электрофизические измерения в процессе адсорбции.
3.5. Исследование адсорбции СО и N1-13 методом ИКС.
3.5.1. ИК-спектроскопические исследования адсорбции СО.
3.5.2. ИК-спектроскопические исследования адсорбции аммиака.
3.6. Исследование адсорбции СО и ЫЫ3 методом спектроскопии комбинационного рассеяния. Адсорбционные и люминесцентные свойства компонентов системы 1п5Ь-2пТе.
Глава 4. Взаимосвязь изученных поверхностных свойств и основные закономерности их изменения в зависимости от состава системы 1п8Ь-7пТе
4.1. Закономерности изменения с составом поверхностных физико-химических ф свойств компонентов системы 1п5Ь-2пТе.
4.2. Прогнозирование свойств многокомпонентных полупроводниковых систем.
4.2.1. Прогнозирование свойств твердых растворов на основе свойств исходных бинарных соединений.
4.2.2. Моделирование зависимостей «состав - свойство» твердых растворов четырехкомпонентных систем на основе А В и А2В6.
4.2.3. Полупроводниковые сенсоры газового анализа.
Выводы.
Одной из основных задач химии полупроводников является дальнейший поиск новых материалов, обладающих самыми разнообразными полупроводниковыми свойствами, отвечающими новым требованиям современной техники. Коллективом кафедры под руководством профессора И.А. Кировской проводятся исследования в области получения и изучения свойств многокомпонентных полупроводниковых материалов на основе
3 5 2 6 бинарных соединений А В и А В с целью создания теории управления поверхностными свойствами таких сложных систем и получения новых материалов с заданными характеристиками.
Настоящая работа является частью этих исследований. Для изучения были выбраны бинарные компоненты и твердые растворы системы 1п5Ь-^пТе. Соединения А3В5 и А2В6 интенсивно изучаются благодаря их интересным электрофизическим и оптическим свойствам, поэтому соединения 1п8Ь и ZnTe уже нашли широкое применение в изготовлении различных полупроводниковых приборов, в полупроводниковом газовом анализе и других областях техники. Области применения в значительной степени определяются поверхностными физико-химическими свойствами материалов. Твердые растворы в этом отношении представляют наибольший интерес, так как в них наблюдается сочетание свойств исходных бинарных компонентов и собственных свойств твердых растворов, что позволяет получать полупроводники с непрерывно меняющимися свойствами и тем самым необходимые материалы с оптимальным составом.
Перспективность использования полупроводниковых твердых растворов в сенсорном анализе объясняется высокой чувствительностью их электрофизических характеристик к адсорбции различных газов, а также возможностью её регулирования. При этом основной проблемой, затрудняющей выбор материалов при создании селективных газовых сенсоров, является недостаточная изученность их поверхностных физико-химических свойств (химического состава поверхности, кислотно-основных, адсорбционных, электрофизических), которые определяют газовую чувствительность и селективность.
Также представляет интерес установление закономерностей влияния состава и структуры материалов на их поверхностные свойства, что объясняется необходимостью научно обоснованного выбора состава и технологии получения материалов, обладающих необходимым сочетанием свойств.
Такого рода данные интересны не только с практической точки зрения, но и с теоретической в плане расширения и систематизации знаний в области многокомпонентных полупроводниковых твердых растворов.
Актуальность темы определяется весьма малой изученностью этой системы в целом, отсутствием данных о ее поверхностных свойствах, а также необходимостью исследования последних с целью создания новых материалов и устройств на их основе.
В частности, изучение химического состояния, взаимосвязи между собой кислотно-основных, адсорбционных электрофизических и оптических свойств поверхности образцов выбранной системы, в зависимости от условий и состава, позволит установить возможности их регулирования при создании газовых датчиков экологического назначения.
Цель работы. Получить твердые растворы и изучить особенности, взаимосвязь и закономерности изменения с составом кислотно-основных, адсорбционных, электрофизических, оптических свойств реальной поверхности компонентов системы 1п8Ь — 2пТе, а также оценить возможность применения новых полупроводниковых материалов в газовом анализе.
В соответствии с целью в ходе выполнения диссертационной работы были поставлены следующие задачи:
1. Разработать методику получения и получить твердые растворы системы 1п8Ь - 2пТе в виде порошков и тонких пленок.
2. Идентифицировать их на основе рентгеноструктурных, оптических и электрофизических исследований.
3. Исследовать кислотно-основные, адсорбционные, оптические (ИК-спектроскопические и люминесцентные) и электрофизические свойства поверхности полученных образцов до и после экспонирования их в газовых средах.
4. Сделать заключение о природе активных центров и механизме взаимодействия поверхности с СО, Ог, обладающими различной электронной природой и являющимися компонентами газовых выбросов и участниками каталитических реакций преимущественно окислительно-восстановительного типа.
5. Исследовать в условиях легирования взаимное влияние объемных и поверхностных свойств исходных бинарных компонентов (выступающих в качестве макро- и микропримесей), а также природы элементов, их составляющих, на поверхностные свойства твердых растворов.
6. Установить закономерности изменения с составом кислотно-основных, адсорбционных, электрофизических, оптических свойств и взаимосвязь между ними.
7. Определить возможности использования полученных материалов в качестве первичных преобразователей сенсоров-датчиков для газового анализа.
Научная новизна работы.
1. Впервые с использованием разработанных методов синтезированы и идентифицированы твердые растворы системы 1п5Ь - ZnTe в форме порошков и тонких пленок. Показана положительная роль механохимической активации в процессе получения твердых растворов данной системы.
2. Выполнены комплексные исследования физико-химических свойств поверхности компонентов системы ТпБЬ — ZnTe: структуры, химического состава, стехиометрии и кислотноосновных; адсорбционных и электрофизических по отношению к ИНз, СО,
02. оптических (ИК-спектроскопических и люминесцентных) на воздухе и в атмосфере СО и ЫНз.
3. Для образцов системы 1пЭЬ - ZnTe установлены:
- взаимосвязь адсорбционных и электрофизических свойств по отношению к ЫН3, СО, 02;
- взаимосвязь адсорбционных и люминесцентных свойств, проявляющаяся в тушении люминесценции при адсорбции >Ш3 и СО;
- на основе этих результатов, а также результаты ИК-спектроскопических и электрофизических исследований детализированы механизмы адсорбции №Т3, СО на компонентах исследуемой системы;
- закономерности изменения адсорбционных свойств с составом системы;
- взаимосвязь между закономерностями в изменении с составом кислотно-основных, адсорбционных, электрофизических и люминесцентных свойств.
4. Показаны возможности:
- прогнозирования адсорбционных свойств четырехкомпонентных твердых растворов на основе объемных и поверхностных свойств исходных бинарных соединений и природы элементов их составляющих;
- моделирования зависимостей «состав - свойство» для систем типа А3В5 -А2В6, А2В6 - А2В6.
- использования твердого раствора состава (1п8Ь)о,95-^пТе)о.о5 для разработки на его основе сенсора-датчика на аммиак.
Защищаемые положения:
1. Основные выводы об образовании твердых растворов замещения системы ТпБЬ - 2пТе, структуре, химическом составе, стехиометрии, кислотноосновных, оптических, адсорбционных и электрофизических свойствах ее поверхности.
Корреляция основных опытных зависимостей кислотно-основных, адсорбционных, люминесцентных и электронных свойств, позволяющая подтвердить установленную для алмазоподобных полупроводников взаимосвязь атомно-молекулярных и электронных поверхностных процессов, как результат единой природы активных центров и поверхностных состояний.
Уточненные с применением оптических методов механизмы взаимодействия СО и N1^3 с поверхностью компонентов системы 1п8Ь - ZnTe. Установленная для исследуемой системы общность и специфичность в поведении твердых растворов по сравнению с бинарными полупроводниками. Наличие взаимного влияния исходных компонентов в твердых растворах, обусловливающего специфичность их кислотно-основных, адсорбционных, люминесцентных и электронных свойств. Способ прогнозирования адсорбционных свойств и поверхностной л с л / л /■ л / чувствительности компонентов систем типа АВ - А В , АВ - АВ по отношению к токсичным газам (СО, ЫН3) и создания эффективных материалов для их диагностики и анализа.
Рекомендации по созданию на основе полученных новых материалов активных и селективных сенсоров-датчиков для устройств экологического экспресс-мониторинга.
Практическая значимость:
Предложены методы синтеза твердых растворов в пленочном и порошкообразном состоянии, включающие в качестве важного этапа, механохимическую активацию исходных смесей.
Найдены режимы термовакуумной обработки пленочных бинарных компонентов и твердых растворов, обеспечивающие упорядочение кристаллической структуры и приближение к стехиометрическому составу. Показана возможность использования для выявления активных адсорбентов системы 1пБЬ - 2пТе и соответственно оптимальных первичных преобразователей полученных диаграмм «свойство-состав», а также объемных и поверхностных свойств исходных бинарных компонентов. Предложен способ моделирования зависимостей «состав — свойство» для многокомпонентных твердых растворов систем типа А3В5 - А2В6, А2В6 -А2В6.
Найден твердый раствор состава (1п8Ь)0.95(2пТе)0.05 наиболее сильно изменяющий свою поверхностную электропроводность в ИНз. На его основе предложен сенсор-датчик на микропримеси аммиака, который прошел лабораторные испытания.
Выводы
1. Синтезированы и идентифицированы на основе рентгенографических, оптических и электрофизических исследований твердые растворы системы 1п8Ь-2пТе в пленочном и порошкообразном состояниях. Образующиеся в исследуемой области концентраций (до 20 мол. % ZnTe) твердые растворы замещения имеют преимущественно структуру сфалерита. Установлено формирование твердых растворов на стадии механохимической активации.
2. Методами измерения рН-изосостояния, механохимии, кондуктометрического титрования и ИК-спектроскопии изучены кислотно-основные свойства поверхности компонентов системы 1п8Ь-7пТе:
- исходная поверхность всех компонентов системы обладает преимущественно кислыми свойствами (с переходом в слабощелочные для ХпТо) за которые ответственны координационно-ненасыщенные атомы (1п и 7<п), адсорбированные молекулы НгО и группы ОН";
- наибольшая кислотность поверхности обнаружена для твердого раствора состава 0,951п8Ь-0,057пТе.
3. Установлены закономерности в изменении кислотно-основных, адсорбционных, электрофизических и люминесцентных свойств в зависимости от внешних условий и от состава компонентов системы 1п8Ь-2пТе. Указанные свойства с составом изменяются экстремально (через максимум при содержании Zx\YQ 5 мол.%). Подтверждена физическая основа их тесной взаимосвязи, заключающаяся в одинаковом происхождении активных центров и поверхностных состояний.
4. На основе полученных результатов кислотно-основных, адсорбционных, электрофизических, люминесцентных и РЖ-спектроскопических исследований подтверждено заключение о природе активных центров адсорбции СО, ЫН3 и О2 на поверхности алмазоподобных полупроводников. В их роли по отношению к указанным газам выступают преимущественно координационно-ненасыщенные поверхностные атомы (1п, Ъъ) и вакансионые дефекты, функциональные способности которых на твердых растворах изменяются под действием атомов заместителей, что наиболее сильно проявляется при низких концентрациях добавляемого компонента.
5. С привлечением установленной взаимосвязи адсорбционных и люминесцентных свойств, а также результатов ИК-спектроскопических исследований детализированы механизмы адсорбции СО, 1ЧН3 и О2 на поверхности компонентов системы 1п8Ь-7пТе:
- аммиак и СО адсорбируются преимущественно по донорно-акцепторному механизму с участием атомов 1п и Ъъ. Установлено наличие дативного взаимодействия между молекулами СО и атомами металлов;
- за адсорбцию кислорода преимущественно ответственны вакансионные дефекты, захватившие электрон. Отмечен также определенный вклад в адсорбционное взаимодействие поверхностных атомов Те.
6. Сопоставление поверхностных свойств бинарных полупроводников и твердых растворов системы 1п8Ь-7пТе позволило выявить их сходство (одинаковая природа активных центров, поверхностных соединений, аналогичные закономерности изученных процессов) и различие (экстремальный вид зависимостей «поверхностное свойство - состав»). Особенности твердых растворов связаны с влиянием природы атомов заместителей на окружение и функциональные способности активных центров.
7. Разработана программа и показана возможность моделирования зависимостей «состав - свойство». Результаты моделирования с учетом объемных и поверхностных свойств исходных бинарных компонентов систем типа А3В5 - А2В6, А2В6 - А2В6 и атомов их составляющих могут быть использованы для поиска новых материалов — первичных преобразователей сенсоров датчиков. Полученный твердый раствор состава 0,95InSb-0,05ZnTe использован для изготовления сенсора - датчика на микропримеси ИНз, прошедшего лабораторные испытания.
1. Угай, Я.А. Введение в химию полупроводников. — М.: «Высшая школа», 1975.-320 с.
2. Горюнова, H.A. Сложные алмазоподобные полупроводники. — М.: Сов. Радио, 1968.-267 с.
3. Маделунг, О. Физика полупроводниковых соединений III и V групп; пер. с англ. под ред. Б.И. Болтако. М.: «Мир», 1967. - 477 с.
4. Кировская, И.А. Истоки, задачи и перспективы исследований поверхности алмазоподобных полупроводников // Омский научный вестник. — 1999. — Вып. 9.-С.43-44.
5. Кировская, И.А. Методология исследований физико-химических свойств поверхности алмазоподобных полупроводников и основные направления практических разработок // Омский научный вестник. 2001. - вып. 14. — С. 66 -68.
6. Федоров, П.И. Индий / П.И. Федоров, P.X. Акчурин М.: Наука, МАИК "Наука/Интерпериодика". - 2000. - 276с.
7. Gopel, W. Ultimate limits in the miniaturization of Chemical Sensors // Sens. Actuators, A. 1996. - V. 56. - P. 83 - 102.
8. Падалко, А.Г. Зонно-кластерная модель плавления и кристализации тонких слоев InSb, GaSb, CdSb и Ge // Изв. РАН Неорган, матер. 1999. - Т. 35, N 4. с. 396-401.
9. Ohmura, V. Specific Heat of Indium Antimonide between 6 and 100 К // J. Phys. Soc. Jpn. 1965. - V. 20, N 3. - P. 350 - 353.
10. Александров, В.Д. Построение диаграммы состояния системы In-Sb по предкристализационным переохлаждениям / В.Д. Александров, М.Р. Раухман, В.И. Боровик//Изв. РАН. Металлы. 1992.-N 6. - С. 184- 195.
11. Кировская, И.А. Физико-химические свойства поверхности соединений InBv// Изв. РАН Неорган, матер. 1999. - Т. 35, N 5. - С. 535 - 540.
12. Палатник, JI.C. Основы пленочного полупроводникового материаловедения /Л.С. Палатник, В.К. Сорокин М.: Энергия, 1973. - 293 с.
13. Кировская, И.А., Исследование поверхностной активности алмазоподобных полупроводников в процессе их диспергирования / И.А. Кировская, A.B. Юрьева, В.В. Даньшина // ЖФХ 1982. - Т. 56, N4. - С. 911.
14. Штабнова, B.JL, Кировская И.А. Адсорбция паров воды и кислорода на соединениях InB5/ B.JI. Штабнова, И.А. Кировская // Изв. АН СССР. Неорган, материалы. 1989. - Т. 25, N 2. - С. 207 - 211.
15. Кировская, И.А. Кинетика химических реакций. — Омск: Изд-во ОмГТУ, 1994.-96 с.
16. Кировская, И.А. Возможные пути регулирования свойств поверхности алмазоподобных полупроводников и некоторые аспекты их реализации // Изв. АН СССР. Неорган, материалы. 1984.-Т. 30, N2.-С. 147- 152.
17. Кировская, И.А. Кислотно-основные свойства поверхности алмазоподобных соединений А3В5, А2В6, А'В7 / И.А. Кировская, В.В. Даньшина, В.А. Хомич, Н.В. Никитина / Черкассы. 1984. - 6 с. Деп. в НИИТЭхим, № 986 хп-84.
18. Кировская, И.А. Исследование состояния поверхности соединений типа АШВУ (A-In) методом ЭПР / И.А. Кировская, B.JI. Хомич, B.JI. Штабнова, B.JI. Сараев // Изв. АН СССР. Неорган, материалы. 1987. - Т. 23, N 10. - С. 17281732.
19. Кировская, И.А. Химическое состояние поверхности компонентов системы ZnSe-CdSe / И.А. Кировская, Е.М. Буданова // ЖФХ. 2001. - Т. 75, N 10. - С. 1840.
20. Кировская, И.Л. Химический состав и электронные свойства реальной поверхности GaAs // ЖФХ. 1984. - Т. 58, N 6. - С. 1442-1445.
21. Горбачев, В.В. Физика полупроводников и металлов / В.В. Горбачев, Л.Г. Синицииа. М.: Металлургия, 1982. - 435 с.
22. Кировская, И.А. Исследование кислотно-основных свойств поверхности системы GaAs ZnSe методом ЭПР / И.А. Кировская, A.B. Юрьева, В.В. Сараев // Изв. АН СССР. Неорган, материалы. - 1984. - Т. 20, N 11. - С. 2066-2070.
23. Майдановская, Л.Г. Теплоты адсорбции газов па полупроводниках типа цинковой обманки / Л.Г. Майдановская, И.А. Кировская // ЖФХ. 1966. — Т. 40, N3.-С. 609-613.
24. Штабиова, В.Л. Состав и физико-химические свойства поверхности7 Сполупроводников типа А В : автореф. дисс. . канд. хим. наук. Иркутск: Изд-во ИГУ, 1985.- 15 с.
25. Юрьева, A.B. Кислотно-основные свойства поверхности бинарных и более сложных алмазоподобных полупроводников, автореф. дисс. . канд. хим. наук. -Свердловск: Изд-во УПИ, 1981. 16 с.
26. Kirovskaja, J.A. Termodesorptive analysis of GaAs and ZnSe surfaces / J.A. Kirovskaja, J.M. Zeleva, A.V. Juryeva // Talanta. 1985. - V. 32. - P. 57 - 59.
27. Кировская, И.А. Оптические, магнитные и электрофизические исследования7 Садсорбции водорода на полупроводниках А В индиевой группы / И.А. Кировская, В.А. Хомич, В.Л. Штабнова, Л.Л. Люзе. — М., 1986. 4 с. Деп. в НИИТЭХим, № 1066-XII-86 Деп.
28. Хьюбер, К.П. Константы двухатомных молекул / К.П. Хыобер, Г. Герцберг. -М.: Мир, 1984.-408 с.
29. Материалы для оптоэлектроники. -М.: Мир, 1976. — 405 с.
30. Уфимцев, В.Б. Физико-химические основы жидкофазной эпитаксии / В.Б. Уфимцев, Р.Х. Акчурин. -М.: Металлургия, 1983. 224 с.
31. Мильвидский, М.Г. Полупроводниковые материалы в современной электронике. М.: Наука, 1986. — 144 с.
32. Moseley, P.T. Materials Selection for Semiconductor Gas Sensors // Sens. Actuators, В. 1992. - V. 6. - P. 149 - 156.
33. Mizsei, J. How Can Sensitive Semiconductor Gas Sensor be Made? // Sens. Actuators, В. 1995. - V. 23. - P. 173 -176.
34. Williams, D.E. Conduction and Gas Response of Semiconductor Gas Sensors // Solid State Gas Sensors. Eds. Mosely P.T., Tofield B.C. Bristol and Philadelphia, Alam Higer. - 1987. - C. 32 -34.
35. Souteyrand, E. Transduction electrique pour la detection de gaz. Dans Les capteurs chimiques. Lyon: CMC2, 1997. - C. 11 - 16.
36. Lalauze, R. High Sensitivity Materials for Gas Detection / R. Lalauze, C. Pijolat, S. Vincent, L. Bruno // Sens. Actuators, B. 1992. - V. 8. - P. 237 - 243.
37. Norris, J. The Role of Precious Metal Catalysts // Solid State Gas Sensors. Eds. Mosely P.T., Tofield B.C. Bristol and Philadelphia, Alam Higer. - 1987. - C. 124 -138.
38. Акчурин, P.X. Материалы электронной техники // Электроника. — 1999. — N 2.-С. 4- 12.
39. Федяева, О.А. Физико-химические свойства поверхности полупроводниковой системы CdTe-HgTe: дис.канд. хим. наук. Омск: ОмГТУ, 1998. -170 с.
40. Кировская, И.А. Некоторые особенности адсорбционных и каталитических процессов на твердых растворах алмазоподобных полупроводников // ЖФХ. -1978. Т. 48, N 9. - С. 2266-2270.
41. Зелева, Г.М. Адсорбционные и некоторые другие свойства системы GaAs-ZnSe: Дис.канд. хим. наук. Томск, 1973. - с. 65 — 68.
42. Кировская, И.А. Адсорбция компонентов реакции разложения изопропилового спирта на галогенидах одновалентной меди и их твердых растворах / И.А. Кировская, Л.Н. Бугерко // ЖФХ. 1976. - Т. 50, N 3. - С. 1339.
43. Ансельм, А.И. Введение в теорию полупроводников. М.: Наука, 1978. - С. 18-19,224-231.
44. Пашинкин, A.C. Теплоемкость твердых халькогенидов цинка и кадмия / A.C. Пашинкин, A.C. Малкова, М.С. Михайлова // ЖФХ. 2002. - Т. 76, N 4. -С. 638-641.
45. Термические константы веществ. Справочник; под ред. В.П. Глушко. М.: ВИНИТИ, 1972.-С. 370.
46. Термодинамические свойства индивидуальных веществ. Справочное издание под ред. В.П. Глушко; изд. 3-е. М.: Наука, 1978. — С. 496.
47. Сох, R.T. AnBvl Compounds 1977. Proc. Inter. Conf. II VI Compounds. Grenoble. France, 25 - 29 August / Ed. By R.T. Cox, J. Cibert, G. Dastifanis, H. Mariette. — Amsterdam; Lousanne; N.Y.; Oxford; Shonnon; Tokio: Elsevier. - 1998. - 1366 p.
48. Физико химические свойства полупроводниковых веществ. Справочное издание; под ред. A.B. Новоселовой, В.Б. Лазарева.-М.: Наука, 1979.-340 с.
49. Глазов, В.М. Температурная зависимость плотности и характер межчастичного взаимодействия в расплавах теллуридов цинка и кадмия / В.М. Глазов, Л.М. Павлова//ЖФХ.-2001.-Т. 75,N 10.-С. 1735 1741.
50. Gordillo, G. Preparation and characterization of Inx.Se[y] thin films deposited by Co-evaporation / G. Gordillo, L.M. Caicedo, G. Cediel, F. Landazabal, J. W. Sandino // Phys. status solidi. B. 2000. - 220, N 1. - C. 269 - 273.
51. Электронные явления в адсорбции и катализе на полупроводниках; под ред. Ф.Ф. Волькенштейна. М.: Мир, 1969. - С. 164.
52. Глазов, В.М. Жидкие полупроводники / В.М. Глазов, С.Н. Чижевская, H.H. Глаголева. М.: Наука. 1967. - С. 78.
53. Томашик, В.Н. Диаграммы состояния систем на основе полупроводниковых соединений A"Bv1. Справочник / В.Н. Томашик, В.И. Грыцив. — Киев.: Наукова думка. 1982.- 167 с.
54. Акчурин, Р.Х. Термодинамический анализ воздействия изовалентных примесей на равновесие собственных точечных дефектов в арсениде галлия // ЖФХ. 1988. - Т. LXII, N 7. - С. 1764 - 1770.
55. Баранский, П.И. Полупроводниковая электроника. Справочник. / П.И. Баранский, В.П. Клочков, И.В. Потыкевич Киев: Наукова думка, 1975. - 682 с.
56. Азарова, О.П. Физико — химическое состояние поверхности образцов системы InSb-ZnSe: автореф. дисс.канд. хим. наук. 2000. - Омск.: Изд-во ОмГТУ.- 18 с.
57. Твердые растворы в полупроводниковых системах. Справочник. — М.: Наука. 1978.-С. 82- 102.
58. Горелик, С.С. Материаловедение полупроводников и металловедение / С.С. Горелик, М.Я. Дашевский. М.: Металлургия, 1973. - 496 с.
59. Madelung, О. Die elektrischen Eigenschaften von Indiumantimonid II / О. Madelung, H. Weiss // Zs. Naturforsch., 9a. 1954. - 527 p.
60. Nadkarni, G.S. Fabrication of higt sensitivity thin-film indium antimonide magnetoresistors / G.S. Nadkarni, A. Simoni // Sol. Stat. Electron. 1975. — Vol. 18. -P. 393-397.
61. Melngailis, I. Solution regrowth of planar InSb laser structures / I. Melngailis, A.R. Calava // J. Electrochem. Soc. 1966. - Vol. 113. - P. 186 - 199.
62. Земцов, A.E. Создание новой полупроводниковой системы GaAs-CdS и изучение ее поверхностных физико-химических свойств: автореф. дисс. канд. хим. наук. 2004. - Омск.: Изд-во ОмГТУ. - 19 с.
63. Паукштис, Е.А. От количественного измерения кислотности к предвидению каталитического действия / Катализ и катализаторы: фундаментальныеисследования СО РАН ИК им. Г.К. Борескова. Новосибирск. - 1998. - С. 88 -91.
64. Proceedings of the International Coference on Semiconductor Physics. — Exter: The Institute of Physics and the Physical Society. 1962. - P. 301.
65. Cardona, M. Proceedings of the International Conference on Semiconductors. -Prague, 1961.-P. 338.
66. Мосс, Т. Полупроводнковая оптоэлектроника / Т. Мосс, Г. Баррел, Б. Эллис.- М.: Мир, 1976. С. 332 - 340.
67. Мясников, И. А. Полупроводниковые сенсоры в физико-химических исследованиях / И. А. Мясников, 3. Я. Сухарев, A. IO. Куприянов, С. А. Завьялов.-М.: Наука, 1991. С. 7 - 206.
68. Reddy, R. R. Optical and magnetic susceptibilities for semiconductors and alkali halides / R. R. Reddy et. al. // J. of Magnetism and Magnetic Materials. 1999.- 192.-P. 516-522.
69. Nishizawa, M. STM study of the InSb(l 1 l)A-(2x6) surface / M. Nishizawa et. al. // Applied Surface Science. 1997. - 121/122. - P. 204 - 207.
70. Tiituncii, H. M. Structural, electronic and vibrational properties of the InSb(l 10) surface / H. M. Tutiincii et. al. // Applied Surface Science. 1998. - 123/124. - P. 146-150.
71. Yan, Z. W. Effect of electron-phonon interaction on surface states of polar crystals / Z. W. Yan, X. X. Liang // Solid State Communications. 1999. - 110 - P. 451 -456.
72. Davison, S.G. Basic Theory of Surface States / S.G. Davison, M. Stesliscka. -Oxford: Chapter 5, Calendon Press, 1992. P. 84 - 90.
73. Kartheuser, E. Polarons in Ionic rystals and Polar Semiconductors. Amsterdam: North-Holland, 1972.-p. 718.
74. Malik, A. Selective optical sensors from 0,25 to 1,1 jim based on metal oxide-semiconductor heterojunctions / A. Malik et al. // Sensors and Actuators. A 68. — 1998.-P. 333 -337.
75. Irvine, S.J.C. Substrate/layer relationships in II Vis / S.J.C. Irvine, A. Stafford, M.U. Ahmed//J. of Crystal Growth. - 197. - 1999. - P. 616 - 625.
76. Lane, D. W. Structural dynamics in CdS-CdTe thin films / Lane D. W. et al // Thin Solid Films. 2000. - 361/362. - С. 1 - 8.
77. Biefeld, R. M. Growth of InSb on GaAs using InAlSb buffer layers / R. M. Biefeld, J. D. Phillips // J. Cryst. Growth. 2000. - 209, N 4. - C. 567 - 571.
78. Goldammer, K.J. High-mobility electron systems in remotely-doped InSb quantum wells / K.J. Goldammer et. al. // J. of Crystal Growth. 1999 - 201/202. -P. 753-756.
79. Zhang, B. Growth of ZnSe on GaAs(l 10) substrates and cleavage-induced GaAs surfaces / B. Zhang, T. Yasuda, Y. Segawa // J. of Crystal Growth. 1997. - 178, №3. - P. 252-257.
80. Киселев, В.Ф. Поверхностные свойства твердых тел.-М.: Мир, 1972.-С. 5.
81. Глазов, В.М. Совместная растворимость и донорно-акцепторное взаимодействие селена и кадмия в арсепиде галлия / В.М. Глазов, JI.M. Павлова, Л.И. Передерни // ЖФХ- 1985. Т. LIX. № 1. - С. 32-36.
82. Хабаров, Э.Н. Двухчастичная модель примесей и их взаимодействие в атомарных полупроводниках и полупроводниковых соединениях; в кн. Рост и легирование полупроводниковых кристаллов и пленок. — Новосибирск: Наука, 1977.-С. 248-253.
83. Балагурова, Е.А. Квазихимический подход к взаимодействию взаимнокомпенсирующих примесей в AmBv; в кн. Рост и легирование полупроводниковых кристаллов и пленок / Е.А. Балагурова и др. — Новосибирск.: Наука, 1977. С. 253 - 255.
84. Медведев, С.Н. Введение в технологию полупроводниковых материалов. — М.: Высш. школа, 1970. С. 247 - 500.
85. Кировская, И.А. Воздействие ИК-облучения на состояние поверхности твердых растворов CdxHgixTe / И.А. Кировская, O.A. Старцева // Изв. АН СССР. Неорган, материалы. 1997.-Т. 33, № 3. - С. 310 - 313.
86. Волькенштейн, Ф.Ф. Физико-химия поверхности полупроводников. — М.: Наука, 1973.-С. 196-391.
87. Волькенштейн, Ф.Ф. Электронные процессы на поверхности полупроводников при хемосорбции. М.: Наука, 1987. — 432 с.
88. Майдановская, Л.Г. Влияние адсорбированных газов и паров на электропроводность и работу выхода полупроводников типа цинковой обманки / Л.Г. Майдановская, И.А. Кировская // Глубокий механизм каталитических реакций.-М.: Наука, 1967.-Т. 12.-С. 134-143.
89. Литтл, Л. Инфракрасные спектры адсорбированных молекул. — М.: Мир, 1969.-С. 65.
90. Кировская, И.А. Исследование заряжения поверхности GaAs в условиях адсорбции различных молекул / И.А. Кировская и др. // Неорган, материалы. — 1979. Т. 15, № 9.-С. 1524- 1527.
91. Kohzo, S. Optikal properties of ZnTe / S. Kohzo, A. Sadao // J. Appl. Phys. — 1993. 73, № 2. - C. 926 - 931.
92. Буданова, E. M. Кислотно-основные и адсорбционные свойства поверхности полупроводниковых твердых растворов системы ZnSe-CdSe.: Дис.канд. хим. наук. Омск, 1999. - 140 с.
93. Морозова, Л.В. Механохимический синтез твердых растворов системы Zr02 Се02 / Л.В. Морозова, А.Е. Лапшин, Т.И. Панова, В.Б. Глушкова // Неорг. материалы. - 2002. - Т.38. № 2. - С. 204 - 209.
94. Авакумов, Е. Г. Механохимические методы активации химических процессов. — Новосибирск: Наука, 1986. — 305 с.
95. Морозова, JI.В. Механохимический синтез и спекание твердого раствора (Zr02)o.97(Y203)o,o3 ¡ Л.В. Морозова, Т.И. Панова, А.Е. Лапшин, В.Б. Глушкова // Неорг. материалы.-2000.-Т.З6. № 8.-С. 1001 1005.
96. Крегер, Ф. Химия несовершенных кристаллов. -М.: Мир, 1969.-450 с.
97. Полупроводники / под ред. Н.Б. Хеннея: пер. с англ. Под ред. Б.Ф. Ормонта. М.: Изд-во иностр. литературы, 1962. - 667с.
98. Taylor, A. Kagle Crystallographic data on metal and alloy stryctyres / A. Taylor, J. Brenda. Pittsburgh, Pennsylvania, 1962.-P. 164.
99. Родо, M. Полупроводниковые материалы.-М.: Металлургия, 1971.-С. 42.
100. Шмарцев, Ю.В. Тугоплавкие алмазоподобные полупроводники / Ю.В. Шмарцев, Ю.А. Волов, A.C. Бортевский. М.: Металлургия, 1964. — С. 64.
101. Физика соединений AMBVI / Под ред. А.Н. Георгобияни, М.К. Штейнкмана. М.: Наука, 1986. - С. 353 - 379.
102. Соминский, М.С. Полупроводники. М.: Физматгиз, 1961. — С. 85.
103. Горюнова, H.A. Химия алмазоподобных полупроводников. — Л.: Изд-во Ленингр. ун-та, 1963. С. 16, 80 - 87.
104. Физические величины. Справочник.-М.: Энергоатомиздат, 1991.-1232 с.
105. Радауцан, С.И. Теллурид цинка / С.И. Радауцан, А.Е. Цуркан. Кишинев: Штиинца, 1972.-С. 11.
106. Абрикосов, Н.Х. Полупроводниковые соединения, их получение и свойства / Н.Х. Абрикосов и др. М.: Наука, 1967. - С. 8 - 14, 22 - 26.
107. Кировская, И.А. Поверхностные свойства алмазоподобных полупроводников. Химический состав поверхности. Катализ. — Иркутск: Издательство Иркутского ун-та, 1988. С. 9
108. Горюнова, H.A. Химия алмазоподобных полупроводников. — Ленинград: Изд. Ленинградского ун-та, 1963. — 220 с.
109. Берченко, H.H. Полупроводниковые твердые растворы и их применение/ H.H. Берченко, В.Е. Кревс, В.Г. Средин.-М.: Воениздат, 1982.- С. 169 175.
110. Рот, В Л. Кристаллография // Физика и химия соединений AnBVI: пер. с англ./Под ред. С.А.Медведева.-М.: Мир, 1975.-С. 103- 106, 109.
111. Альберс, В. Физическая химия дефектов // Физика и химия соединений AnBVI:nep. с англ. /Под ред. С.А.Медведева. -М.: Мир, 1975.-С. 135- 143.
112. Куклев,Ю.И. Физическая экология.-М.:Высшая школа,2001 -С.268-343.
113. Девлин, С.С. Свойства переноса // Физика и химия соединений AMBVI: пер. с англ. / Под ред. С.А. Медведева. М.: Мир, 1975. - С. 457.
114. Морхед, Ф.Ф. Электролюминесценция // Физика и химия соединений AnBVI: пер. с англ. / Под ред. С.А. Медведева. -М.: Мир, 1975. С. 488.
115. Быоб, Р.Х. Фотопроводимось // Физика и химия соединений AnBvl: пер. с англ. / Под ред. С.А. Медведева. М.: Мир, 1975. - С. 533.
116. Болтакс, Б.И. Электрические свойства теллурида цинка / Б.И. Болтакс, O.A. Матвеев, В.П. Савинов // Журн. техн. Физики. 1955. - Т. 25. Вып. 12. — С. 2097-2103.
117. Кировская,И.А. Поверхностные явления.-Омск: ОмГТУ, 2001.-С.72-165.
118. Кировская, И.А. Исследование системы поверхность газ методом термодесорбции / И.А. Кировская, В.А. Хомич, С.Н. Трунов // Матер. I Всесоюз. семинара по адсорбции и жидкостной хроматографии эластомеров. — М.:Наука, 1985.-С. 52.
119. Крылов, О.В. Катализ неметаллами. JL: Химия, 1967. — 240 с.
120. Крылов, O.B. Каталитические свойства новых полуроводников со структурой цинковой обманки / О.В. Крылов, Е.А. Фокина // ЖФХ. — 1961. — Т.35. Вып. 3. С. 651 -659.
121. Кировская, И. А., Пименова J1.H. Монометрические и масс-спектроскопические исследования адсорбции газов на ZnTe / И.А. Кировская, Л.Н. Пименова // Неорган, матер. 1976. - Т. 12, N 2. - С. 221 - 223.
122. Кировская, И.А. Адсорбция смесей газов на изоэлектрониых аналогах германия / И.А. Кировская, Л.Г. Майдановская, Н.В. Соловьева // ЖФХ. — 1968. -Т. 42, N5.-С. 1196.
123. Кировская, И.А. Адсорбция водорода, окиси углерода и их смесей на изоэлектронных аналогах германия / И.А. Кировская, Л.Г. Майдановская / Сб. Проблемы кинетики и катализа. — М.: Наука, 1970. —Т. 14.-С. 153.
124. Кировская, И.А. Взаимодействие водорода и двуокиси углерода на поверхности алмазоподобных полупроводников / И.А. Кировская, Л.Н. Пименова, И.А. Вотякова, H.H. Шарангович //Ж. физ. Химии. 1978. — Т. 52, N 7.-С. 2359.
125. Кировская, И.А. Адсорбция компонентов реакции разложения муравьиной кислоты на поликристаллах селенида цинка / И.А. Кировская, Л.Н. Пименова, В.А. Крюков // Ж. физ. Химии. 1974. - Т. 48, N 3. - С. 2825.
126. Кировская, И.А. Исследования адсорбции на поверхности алмазоподобных полупроводников / И.А. Кировская, Л.Н. Пименова. // Сб. Сорбция и хроматография. М: Наука, 1979. — С. 56.
127. Кировская, И.А. Исследование свежеобразованных поверхностей соединений типа AHBV1 / И.А. Кировская, В.В. Даньшина, E.H. Емельянова //Неорг. матер. 1989. - Т. 25, № 3. - С. 379 - 381.
128. Даньшина, В.В. О механизме взаимодействия водорода с поверхностью соединений типа AnBVI / В.В. Даньшина, И.А. Кировская // ЖФХ. 1988. - Т. 62, N4.-С. 1650.
129. Кировская, И.А. Исследование каталитической активности соединений InX в реакции разложения изопропилового спирта / И.А. Кировская, В.А. Хомич. -Черкасы, 1986. 6 с. Деп. в ОНИИТЭХим. № 229. хп 86 Деп.
130. Бродовой, В.А. Оптические свойства кристаллов твердых растворов (InSb)ix-(CdTe)x / В.А. Бродовой, Н.Г. Вялый, Л.М. Кнорозок // ФТП. 1988. -Т. 32, №3.- С. 303-306.
131. Мизецкая, И.Б. Физико-химические основы синтеза полупроводниковых монокристаллов / И.Б. Мизецкая, Л.Б. Буденная, И.Д. Олейник. Киев: «Наукова думка», 1975. - С.23 — 27.
132. Миронова Е.В. Новая многокомпонентная полупроводниковая система
133. Sb-CdTe. Её поверхностные физико-химические свойства: Дис.канд. хим.наук. Омск, 2003. - С. 35 - 48.
134. Горюнова, Н.А. Рентгеновское исследование изоморфизма некоторых соединений галлия и цинка / Н.А. Горюнова, В.А. Котович., В.А. Франк-Каменецкий // ДАН СССР. 1955. - 103, №4. - С.659 - 662.
135. Захаров, М.А. Квазиравновесные состояния твердых растворов // ФТТ. -1999. T. 41,N 1.-С. 60-63.
136. Бокштейн, Б.С. Термодинамика и кинетика диффузии в твердых телах / Б.С. Бокштейн, С.З. Бокштейн, А.А. Жуховицкий. М.: Металлургия, 1974. -280 с.
137. Любов, Б.Я. Диффузионные процессы в неоднородных твердых средах. -М.: Мир, 1981.-296с.2 6
138. Всесоюзное совещание по полупроводниковым соединениям1. А В и ихприменению: Тезисы докладов. — Киев: Наукова думка, 1966. — С. 43 — 47.
139. Ku, S.M. Synthesis and properties of ZnSe:GaAs solid solutions / S.M. Ku, L.J. Bodi // J. Phys. Chem. Sol. 1968. - V. 29, N 12. - P. 2077 - 2082.
140. Бурдиян, И.И. О возможности образования твердых растворов в системе GaSb-ZnTe / И.И. Бурдиян, Б.П. Королевский // Учен. Зап. Тирасп. пед. ин-та. -1966.-Вып. 16.-С. 127- 128.
141. Глазов, В.М. Фазовое равновесие характер межмолекулярного взаимодействия в квазибинарных системах GaSb-Zn(Cd)Te / В.М. Глазов, JI.M. Павлова, Н.Л. Грязева // Изв. АН СССР. Сер. Неорг. матер. 1975. - Т. 11, N 3. -С. 418-423.
142. Войцеховский, А.В. О получении монокристаллов твердых растворов (GaP)x-(ZnS).x / А.В. Войцеховский, Л.Б. Панченко // Физика тверд, тела. -Киев: Киев. пед. ин-т, 1975. С. 24 - 26.
143. Войцеховский, А.В. Микроструктурное исследование кристаллов системы GaP-ZnS / А.В. Войцеховский, Л.Б. Панченко // Изв. АН СССР. Сер. Неорг. матер. 1977.-Т. 13, N 1.-С. 160-161.
144. Ku, S.M. Synthesis and properties of ZnSe:GaAs solid solutions / S.M. Ku, L.J. Bodi // J. Phys. Chetn. Sol. 1968. - V. 29, N 12. - P. 2077 - 2082.
145. Клевков, Ю.В. Особенности дефектной структуры текстурированных слитков нелегированного CdTe, выращенных свободным ростом из газодинамического потока паров / Ю.В. Клевков, В.П. Мартовицкий, С.А. Медведев // ФТП. 2003. - Т. 37, Вып. 2. - С. 129 - 133.
146. Кировская, И. А. Поверхностные свойства алмазоподобных полупроводников. Твердые растворы. Томск: Томск, ун-т, 1984. - 133 с.
147. Инюткин, А. Некоторые исследования твердых растворов на основе соединений типа А3В5-А2В6 / А. Инюткин и др. // Изв. АН СССР. Сер. Физическая химия.- 1964.-Т. 28, N 6. С. 1110 - 1116.
148. Васильев, А.Л. Исследование гетеро-структур соединений А3В5-А2Вб высокоразрешающими электронно-микроскопическими и рентгено-дифракционными методами / А.Л. Васильев и др. // Поверхность. Физика, химия, механика. 1990. - N 5. - С. 101 - 105.
149. Войцеховский, A.B. О взаимодействии арсе-нида галлия с соединениями типа А2В6 / A.B.Войцеховский, А.Д. Пащун, В.К. Митюрев // Изв. АН СССР. Сер. Неорг. матер. 1970. - Т. 6, N2. - С. 379 - 380.
150. Sonomura, Н. Synthesis and some properties of solid solutions in the GaP-ZnS and GaP-ZnSe pseudobinary systems / H. Sonomura, T. Uragaki, T. Miyauchi // Jap. J. Appl. Phys. 1973. - V. 12, N 7. - P. 968 - 973.
151. Лакинков, B.M. Диаграмма состояния системы GaAs-ZnSe / B.M. Лакипков, М.Г. Мильвидский, О.В. Пелевин // Изв. АН СССР. Сер. Неорг. матер.- 1975.-Т. 11, N7.-С. 1311 1312.
152. Глазов, В.М. Анализ характера межмолекулярного взаимодействия арсенида галлия с теллуридом цинка и кадмия / В.М. Глазов, Л.М. Павлова, Л.И. Передерни //Термодинамические свойства металлических сплавов. Баку: Элм., 1975.-С. 372-375.
153. Уфимцева, Э.В. Фазовое равновесие в системе GaAs-ZnTe / Э.В. Уфимцева, В.П. Вигдорович, О.В. Пелевин // Изв. АН СССР. Сер. Неорг. матер. 1974.-Т. 9, N4.-С. 587-591.
154. Пурис, Т.Е. Фазовое равновесие в системе In-Sb-Zn-Te / Т.Е. Пурис, А.Д. Белая, B.C. Земсков, H.H. Шварц // Изв. АН СССР. Сер. Неорг. матер. 1973. -Т. 9, N 10.-С. 1811 - 1815.
155. Глазов, В.М. Фазовые равновесия в квазибинарных системах InP-ZnTe и InP-CdTe / В.М. Глазов, A.M. Крестовников, В.А. Нагиев, Ф.Р. Рзаев // Изв. АН СССР. Сер. Неорг. матер. 1973. - Т. 9, N 11. - С. 1883 - 1889.
156. Войцеховский, A.B. Твердые растворы в системах InAs-CdS и InAs-CdSe / A.B. Войцеховский, В.П. Дробязько, В.К. Митюрев, В.П. Василенко // Изв. АН СССР. Сер. Неорг. матер. 1968. - Т. 4, N 10. - С. 1681 - 1684.
157. Анищенко, В.А. Некоторые физико-химические свойства сплавов системы GaAs-ZnTe / В.А. Анищенко, A.B. Войцеховский, А.Д. Пащун // Изв. АН СССР. Сер. Неорг. матер. 1980. - Т. 16, N 2. - С. 759 - 760.
158. Баженова, Г.И. Твердые растворы в системе InAs-CdTe / Г.И. Баженова, Е.А. Балагурова, A.A. Рязанцев, Э.Н. Хабаров // Изв. АН СССР. Сер. Неорг. матер. 1974.-Т. 19, N 10.-С. 1770- 1773.
159. Баженова, Г.И. Т-х проекция фазовой диаграммы InAs-CdTe / Г.И. Баженова, Е.А. Балагурова, A.A. Рязанцев, Э.Н. Хабаров // Процессы роста и синтеза полупроводниковых кристаллов и пленок; часть 2. — Новосибирск: Наука, 1975.-С. 236-239.
160. Сборник научных трудов по проблемам микроэлектроники. Сер. хим. — М.: Наука, 1974.-Т. 19.-С. 93.
161. Вигдарович, В.Н. Кристаллизация и свойства кристаллов / В.Н. Вигдарович, В.Б. Уфимцев, А.И. Червяков. Новочеркасск, 1974. - С. 44.
162. Горюнова, H.A. К вопросу об изоморфизме соединений с ковалентной связью / H.A. Горюнова, H.H. Федорова // ДАН СССР. 1953. - Т. 90, N 6. - С. 1039- 1041.
163. Горюнова, H.A. Семейство алмазоподобных полупроводников. М.: «Знание», 1970.-С. 36.
164. Кучменко, Т.А. Применение метода пьезокварцевого микровзвешивания в аналитической химии. Воронеж, 2001.-С.71 - 194.
165. Хайрутдинов, Р.Ф. Химия полупроводниковых наночастиц // Успехи химии. 1998. - Т.67, N 3. - С. 125 - 139.
166. Кировская, И.А. Полупроводниковый анализ и контроль состояния окружающей среды // Аналитика Сибири и Дальнего Востока: Тез. Докл. — Новосибирск, 2000.-С. 164- 165.
167. Арутюнян, В.М. Микроэлектронные технологии магистральный путь для создания твердотельных сенсоров // Микроэлектроника. — 1991. - Т. 20, N 4. — С. 331 -355.
168. Гаськов, A.M. Выбор материалов для твердотельных газовых сенсоров /
169. A.M. Гаськов, М.Н. Румянцева//Неорг. матер.- 2000. -Т.36, N 3. С. 369-378.
170. Кировская, И.А. Поверхностные свойства алмазоподобных полупроводников. Адсорбция газов. — Иркутск: ИГУ, 1984. 167с.
171. Кировская, И.А. Адсорбционные процессы. Иркутск: Изд-во Ирк. ун-т, 1995.-300 с.
172. Кировская, И.А. Электрофизические исследования поверхности селенида цинка / И.А. Кировская, JI.H. Пименова, А.И. Чернышев, И.В. Вотякова // Деп. В ВИНИТИ. 1980. - N 4038. - С. 80.
173. А. с. N 1798672 / Датчик влажности газов / И.А. Кировская, Е.Д. Скутин,
174. B.Г. Штабнов (СССР). — 1993. Бюл. Изобретений и открытий, №8.-4 с.
175. Патент № 179672. Датчик влажности газов / И.А. Кировская, A.B. Юрьева, Е.Д. Скутин, В.Г. Штабнов. 1993.
176. Патент № 2125260. Датчик влажности газов / И.А. Кировская. 1999.
177. Патент № 2141639. Пьезорезонапсный датчик влажности газов / И.А. Кировская, O.A. Федяева. 1999.
178. Патент № 2161794. Полупроводниковый датчик влажности газов / И.А. Кировская. 2001.
179. А. с. N 793642 / Катализатор для дегидрирования изопропилового спирта / И.А. Кировская, Г.М. Зелева, И.В. Высоцкий, В.П. Липович (СССР). 1981. — Бюл. Изобретений и открытий, № 1. — 5 с.
180. Патент № 4829. Электрический детектор для колоночной хроматографии/ И.А. Кировская, O.A. Старцева, A.B. Юрьева. 1995.
181. Патент 2808914 RU, GO 1 N27/30. Сенсор для анализа газообразных веществ / С.А. Радии, О.М. Иванова, В.Г. Загарских, A.B. Высочанский. N 95111367/25; заявлено 03.07.1995; опубликовано 27.08.1997.
182. Патент 2178559 RU, G01N27/12. Полупроводниковый газовый датчик / И.А. Кировская, Т.В. Ложникова; заявитель Омский государственный технический университет.-N 99125143/28; заявлено 29.11.1999; опубликовано 20.01.2002.
183. Евдокимов, М.Н. Микроэлектронные датчики химического состава газов / М.Н. Евдокимов и др. // Электроника. — 1988. N 7. - С. 3 - 39.
184. Бельков, В.М. Пьезоэлектрический метод определения изотерм адсорбции газов пористыми телами при больших давлениях в широком интервале температур. I. Теория метода//Журн. физ. химии. 1988. - Т. LXII, N 12. - С. 3295-3299.
185. Stockbridge, C.D. Mass measurement with resonating crystalline quartz // Vac. Microbal. Techn. Plen. Press.-N-Y, 1986. Vol.5. - P. 147 - 156.
186. Пасынков, B.B. Материалы электронной техники / B.B. Пасынков, B.C. Сорокин.-СПб.: Изд-во «Лань», 2001. С. 97- 171.
187. Малышев, В.В. Быстродействие и чувствительность полупроводниковых металлооксидных толстопленочных сенсоров к различным газам в воздушной газовой среде/ В.В. Малышев, A.B. Писляков //Сенсор—2002-N 3. — С. 11 — 22.
188. Кучменко, Т.А. Применение пьезокварцевых резонаторов для изучения сорбции паров легколетучих органических соединений. I. Равновесия в двухкомпонентных системах/ Т.А. Кучменко, Ж.Ю. Кочетова, Я.И. Коренман //Сенсор. 2002, N 2. - С. 14 - 16.
189. Кучменко, Т.А. Применение пьезокварцевых резонаторов для изучения сорбции паров легколетучих органических соединений. II. Равновесия в трехкомпонентных системах/ Т.А. Кучменко, Ж.Ю. Кочетова, Я.И. Коренман //Сенсор. 2002, N 3. - С. 30 - 34.
190. Тонкие пленки антимонида индия. Кишинев: Штиинца, 1989. — 162 с.2 6
191. Калинкин, И.П. Эпитаксиальные пленки соединений A B / И.П. Калинкин, В.Б. Алесковский, A.B. Симашкевич.-Л.:Изд-во ЛГУ, 1978.-312 с.
192. Касьян, В.А. Электрические свойства топких слоев антимонида индия /
193. B.А. Касьян, М.В. Кот // Тез. Докл. На Всесоюзном совещании по полупроводниковым соединениям. Л.: Изд-во АН СССР, 1961. - С. 37.
194. Касьян, В.А. Некоторые оптические и электрические свойства тонких слоев антимонида индия / В.А. Касьян, М.В. Кот // Изв. Вузов. Сер. Физика. — 1963.-Вып. 5.-С. 14-20.
195. Касьян, В.А. О влиянии структуры слоя на величину подвижности носителей тока в пленках антимонида индия / В.А. Касьян, М.В. Кот // Изв. АН СССР. Сер. Физика. 1964. - Т. 28. - С. 993 - 995.
196. Oswaldowsli, М. Effect of evaporation conditions on electrical properties of InSb thin layers // Acta Physica Polonica. 1970. - Vol. A37. - P. 617 - 624.
197. Гюптер, К. Испарение и взаимодействие элементов // Полупроводниковые соединения А3В5 / Пер с англ. под ред. Р. Виллардсона и X. Геринга. М.: Металлургия, 1967. - С. 443 - 462.
198. Gunther, K.G. Aufdampfschichten aus halbleitenden III-V Verbindungen // Z. Natuforschung. 1958.- Vol. 13A.-P. 1081 - 1089.
199. Gunther, K.G. Feigenschaften aufgedempfter InSb und InAs schichten / K.G. Gunther, H. Fleller // Z. Natuforschung. 1961. - Vol. 16A. - P. 279 - 283.
200. Семилетов, C.A. Структура и электрические свойства тонких пленок InSb /
201. C.А. Семилетов, П.С. Агаларзаде // Кристаллография. 1964. - Т. 9. - С. 490 -497.
202. Семилетов, С.А. К методике получения пленок антимонида индия испарением в вакууме / С.А. Семилетов, П.С. Агаларзаде // Кристаллография. -1963.-Т. 8.-С. 298-299.
203. Касьян, В.А. Диодные структуры типа кристалл пленка на основе InSb / В.А. Касьян и др. // Микроэлектроника. - 1975. — Т. 4, Вып. 3. - С. 275 — 277.
204. Гаугаш, П.В. Гетеропереходы между соединениями А3В5 и А2В6 / П.В. Гаугаш, В.А. Касьян, П.И. Кетруш //Фотоэлектрические свойства гетеропереходов. Кишинев: Штиинца, 1980. - С. 98 - 109.
205. Никольский, Ю.А. Электропроводность пленок n-InSb в сильных электрических полях / Ю.А. Никольский, С.Е. Зюзин // ФТП. 2001. - Т. 35, Вып. 2.-С. 182-183.
206. Киселев, А.В. Инфракрасные спектры поверхностных соединений / А.В. Киселев, В.И. Лынгин. М.: Наука, 1972. - С. 395 - 397.
207. Gervenak, J. Structure and electrical properties of InSb thin films prepared by plasmatic sputtering / J. Gervenak, A. Zivcakova, J. Bush // Czhech, Lourn. Phys. — 1970. Vol. B20. - P. 84-93.
208. Green, J.E. Structural and electrical characteristics of InSb thin films grown by rf sputtering / J.E. Green, C.E. Wickersham // Joum. Appl. Phys. — 1976. Vol. 47, N 8.-P. 3630-3639.
209. Ling, C.H. Cerrier mobility and field effect in indium antimonide films / C.H. Ling, J.H. Fisher, J.C. Anderson // Thin.-Sol. Films.-1972.-Vol. 14. P. 267 - 288.
210. Технология тонких пленок. Справочник в 2-х т. Т. 1. — М.: Сов. радио, 1977.-С. 96- 133.
211. Ю, Питер Основы физики полупроводников: пер. с англ. И.И. Решиной. Под ред. Б.П. Захарчени / Питер 10, Мануэль Кардона М.: Физматлит, 2002. -560 с.
212. Свербиль, П.П. Антистоксова люминесценция в монокристаллах ZnSe при 4,2 К / П.П. Свербиль и др. // Изв.РАН. Неорган, материалы, 2002. Т. 38, N 6. -С. 665-668.
213. Вилке, К.Г. Методы выращивания кристаллов / Пер. с нем. под ред. Т.Г. Петрова. Л.: «Наука», 1968. - С. 24 - 27.
214. Физика и химия соединений AUBV1 / Пер. с англ. под ред. С.А. Медведева. -М.: «Мир», 1970.-С. 134-205.
215. Addamiano, A. Some observations on the system ZnS AIP // J. Electrochem. Soc. — 1960. - 107, N 12. — P. 1006-1007.
216. Sonomura, H. Synthesis and some properties of solid solutions in the GaP ZnS and GaP - ZnSe pseudobinaue system / H. Sonomura, T. Uragaki, T. Miyauchi // Jap. J. Appl. Phys. - 1973. - 12, N 7. - P. 968-973.
217. Горюнова, H.A. О твердых растворах в системе ZnSe GaAs / H.A. Горюнова, H.H. Федорова//Физика твердого тела-1959—Т. 1, N2.-С.344-345.
218. Yim, M. Solid solutions in the pseudobinari (III-V) (II-VI) systems and theire optical energy gap // J. Appl. Phys. - 1969. - 40, N 6. - P. 2617 - 2623.
219. Кировская, И.А. О получении и идентификации твердых растворов замещения на основе GaAs и ZnSe / И.А. Кировская, Г.М. Муликова // Тр. Том. ун-та. 1973. - 240, N 8. - С. 155 - 166.
220. Кировская, И.А. Система GaAs ZnSe / И.А. Кировская, Г.М. Муликова // Изв. АН СССР. Сер. Неорган, материалы.- 1975. - Т. 11, N 6. - С. 1131 - 1132.
221. Кузьмина, Г.А. Получение твердых растворов системы AlSb CdTe / Г.А. Кузьмина, Э.Н. Хабаров // Изв. АН СССР. Сер. Неорган, материалы. — 1969. -Т.5,N 1.-С. 30-32.
222. Калашникова, Е.В. Получение материалов твердых растворов AinBv -AnBvl, близких к собственным / Е.В. Калашникова и др. // В кн.: Процессы роста и синтеза полупроводниковых кристаллов и пленок. Новосибирск: Наука, 1975.-С. 232-236.
223. Пашкова, О.Н. Получение, структурные и электрические свойства тонких слоев In 1х Cdx Sb (х = 0,001-0,003) // О.Н. Пашкова, В.П. Саныгин, Г.А. Тотрова, А.Г. Падалко // Изв. АН СССР. Сер. Неорган, материалы. — 2001. -Т.37, N 2. С. 149-152.
224. Марков, В.М. Получение твердых растворов замещения в системе свинец -олово селен соосаждением из водных растворов // В.М. Марков и др.//Изв. АН СССР. Сер. Неорган. материалы.-1997.-Т.ЗЗ, N 6. - С. 665 - 668.
225. Китаев, Г.А. Синтез и исследование пленок твердых растворов CdxPb|xS различного состава / Г.А. Китаев и др. // Изв. АН СССР. Сер. Неорган, материалы. 1990. - Т.26, N 2. - С. 248 - 250.
226. Полупроводниковые соединения AHIBV/ Под ред. Р. Виллардсона и X. Геринга, пер. с англ. М.: «Металлургия», 1967. - 727 с.
227. Миркин, С.Е. Справочник по рентгеноструктурному анализу. — М.: Гос. физ.-мат. лит-ры, 1961. 863 с.
228. Горелик, С.С. Ренгенографический и электронооптический анализ / С.С. Горелик, JI.H. Расторгуев, Ю.А. Скаков — М.: Металлургия, 1970. — 107 с.
229. Рапорт, Ф.М. Лабораторные методы получения чистых газов / Ф.М. Рапорт, A.A. Ильинская М.: Госхимиздат, 1963. - С. 35 - 78.
230. Кировская, И.А. Возможные пути регулирования свойств поверхности алмазоподобных полупроводников и некоторые аспекты их практической реализации // Неорг. матер. 1994. - Т. 30, N2. - С. 147 - 152.
231. Майдановская, Л.Г. О водородном показателе изоэлектрического состояния амфотерных катализаторов // Каталитические реакции в жидкой среде. Алма - Ата: АН КазССР, 1963. - С. 212 - 217.
232. Майдановская, Л.Г. Влияние примесей на изоэлектрическое состояние окиси цинка / Л.Г. Майдановская, B.C. Мурашкина. Труды ТГУ им. В.В. Куйбышева: Изд-во ТГУ, 1963. - Т. 157. - С. 289 - 293.
233. Белоусова, В.Н. Лабораторный практикум по курсу «Методы исследования адсорбентов и катализаторов» / В.Н. Белоусова, Г.М. Зелева — Томск.:Изд-во ТГУ, 1977.-С. 61-66.
234. Кировская, И.А. Кинетика химических реакций. Учеб. Пособие. Омск: Изд-во ОмГТУ, 1994.-С. 76-96 с.-ISBN 5 - 230- 13822-X.
235. Крешков, А.П. Кислотно-основное титрование в неводных растворах / А.П. Крешков, Н.А. Казарян. — М.: Химия, 1967. 192 с.
236. Бажанова, А.Е. Совместные измерения электропроводности и адсорбции на монокристаллической полупроводниковой пленке / А.Е. Бажанова, Ю.А. Зарифьянц // Вести. МГУ. Физика. 1972. - Т. 13, N 3. - С.355.
237. Киселев, В.Ф. Электронные явления в адсорбции и катализе на полупроводниках и диэлектриках / В.Ф. Киселев, О.В. Крылов М.: Наука, 1979. - С. 20-215.
238. Rutner, P. Condensation and Evaporation of Solids / P. Rutner, N. Goldfinger, J.P. Hirth.-Gordon and Breach Science Publishers Inc.: New York, 1964. P. 326.
239. Ковтонюк, Н.Ф. Измерения параметров полупроводниковых материалов / Н.Ф. Ковтонюк, Ю.А. Концевой. М.: Металлургия, 1970. - С. 66 - 157.
240. Corma, A. Nature of acid sites on solid acid catalysts // Chemical Reviews. -1995. Vol. 95, N 3. - P. 560 - 568.
241. Павлов, Л.П. Методы измерения параметров полупроводниковых материалов. М.: Высшая школа, 1975. — С. 109 — 123.
242. Кировская, И.А. Прогнозы поведения поверхности твердых растворов алмазоподобных полупроводников//ЖФХ. 1985.-Т. 59, N 1.-С. 194-196.
243. Никольский, Ю.А. О механизме токопрохождения в пленках n-InSb // ФТП.-2001.-Т. 35, Вып. 11.-С. 1309-1310.
244. Кировская, И.А. Химический состав и кислотно-основные свойства поверхности системы InSb-ZnSe / И.А. Кировская, О.П. Азарова // ЖФХ. — 2003.-Т. 77,N9.-С. 1663- 1667.
245. Палатник, JI.C. Эпитаксиальные пленки / JI.C. Палатник, И.И. Папиров. — М.: Наука, 1971.-С. 391 -445.
246. Nadkarni, G.S. Fabrication of high sensitivity thin-film indium antimonide magnetoresistors / G.S. Nadkarni, A. Simoni // Sol. Stat. Electron. — 1975. — Vol. 18. -P. 393-397.
247. Процессы роста полупроводниковых кристаллов и пленок. Новосибирск: Наука, 1981.-С. 41 -52.
248. Delmon, В. New aspects of Spillover Effect in Catalysis / B. Delmon et. al. -Eds. Elsevier Science Publ. 1993. - P. 17.
249. Экспериментальные методы в адсорбции и хроматографии / Под ред. Ю.С. Никитина и P.C. Петровой.-М.: Изд-во Моск. Ун-та, 1999.-С. 185 191.
250. Кировская, И.А. Кислотно-основные и каталитические свойства поверхности твердых растворов ZnSe CdSe / И.А. Кировская, Е.М. Буданова // ЖФХ. - 2002. - Т. 76, N 4. - С. 667 - 671.
251. Кировская, И.А. Адсорбционные свойства компонентов системы ZnSe -CdSe/И.А. Кировская, Е.М. Буданова// ЖФХ.-2002.-Т. 76, N 7.-С. 1246-1254.
252. Беляев, А.П. Корреляционная связь между пропусканием и составом в пленках твердых растворов соединений AnBVI / А.П. Беляев, В.П. Рубец, И.П. Калинкин // Неорган, материалы. 1999. - Т. 35, N 5. - С. 548 - 551.
253. Смит, А. Прикладная ИК спектроскопия. - М.: Мир, 1982- С. 20 - 189.
254. Кировская, И.А. Химическое состояние реальной поверхности соединений типа A"Bvl//Heopr. материалы.-1989.-Т. 25, N 9.- С. 1472 1475.
255. Давыдов, A.A. ИК спектроскопия в химии поверхности окислов. -Новосибирск.: Изд - во «Наука» Сибирское отделение, 1984. - 245 с.
256. Крылов, О.В. Адсорбция и катализ на переходных металлах и оксидах / О.В. Крылов, В.Ф. Киселев.-М.: Химия, 1981.-288 с.
257. Катализ. Исследование поверхности атализаторов / Пер. с англ. под ред. A.A. Баландина. — М.: Издатинлит, 1960. — С. 9.
258. Катализ. Труды первого международного конгресса. М.: Издатинлит, 1960.-С. 741.
259. Левшин, Л.В. Оптические методы исследования молекулярных систем. Часть I. Молекулярная спектроскопия / Л.В. Левшин, A.M. Салецкий. М.: Изд-во МГУ, 1994. - 320 с.
260. Голованов, B.B. Механизм хемоеорбции монооксида углерода на тонких поликристаллических слоях сульфида кадмия / В.В. Голованов, В.В. Сердюк // Поверхность. 1993. - N 5. - С. 35 - 42.
261. Кировская, H.A. Адсорбция окиси углерода на полупроводниках типа цинковой обманки / И.А. Кировская и др. // ЖФХ. 1970. - Т. XLIV, N 5. - С. 1260- 1266.
262. Кировская, И.А. Прогнозы поведения поверхности многокомпонентных полупроводниковых систем // Динамика систем, механизмов и машин. Материалы III международной научно-технической конференции. Омск: ОмГТУ, 1999. - С. 356 - 357.
263. Моррисон, С. Химическая физика поверхности твердого тела: пер. с англ. под ред. Ф.Ф. Волькенштейна. М.: Мир, 1980. - С. 92.
264. Кировская, И.А. Синтез и оптическое поглощение твердых растворов систем InSb-A"BV1/ И.А. Кировская, О.П. Азарова, Е.Г. Шубенкова, О.Н. Дубина // Изв.РАН. Неорган, материалы. 2002. - Т. 38, N 2. - С. 135 - 138.
265. Кировская, И.А. Катализ. Полупроводниковые катализаторы: Монография. Омск.: Изд-во ОмГТУ, 2004. - 272 с.
266. Кузьминов, Ю.С. Тугоплавкие материалы из холодного тигля / Ю.С. Кузьминов, Е.Е. Ломонова, В.В. Осико-М.: Наука, 2004.-С. 353 — 361.
267. Утюж, А.Н. Влияние примеси бора на спектры комбинационного рассеяния света синтетических алмазов / А.Н. Утюж, , Ю.А. Тимофеев, A.B. Рахманина//Изв.РАН. Неорган. материалы.-2004.-Т. 40, N 9. -С. 1062 1067.