Электрофизические свойства плёночных фотопрово дящих структур на основе cds со свинцовосодержащим органическим монослойным покрытием
На правах рукописи
КЛИМОВА СВЕТЛАНА АЛЕКСАНДРОВНА ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПЛЁНОЧНЫХ ФОТОПРОВО ДЯЩИХ СТРУКТУР НА ОСНОВЕ CdS СО СВИНЦОВОСОДЕРЖАЩИМ ОРГАНИЧЕСКИМ МОНОСЛОЙНЫМ ПОКРЫТИЕМ 05.27.01 – «Твердотельная электроника, радиоэлектронные компоненты, микро и наноэлектроника, приборы на квантовых эффектах»
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук
Саратов – 2010
Работа выполнена на кафедре материаловедения, технологии и управления качеством Государственного образовательного учреждения высшего профессионального обра зования «Саратовский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского»
Научный консультант: кандидат физико-математических наук Стецюра Светлана Викторовна
Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук, профессор Ушаков Николай Михайлович доктор физико-математических наук, профессор Гусятников Виктор Николаевич Волгоградский государственный университет
Ведущая организация:
Защита диссертации состоится 23 декабря 2010 г. в 15 часов 30 минут на заседании диссертационного совета 212.243.01 в Саратовском государственном университете имени Н.Г. Чернышевского по адресу: 410012, г. Саратов, ул. Астраханская, 83.
С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Саратовского государст венного университета имени Н. Г. Чернышевского (Саратов, ул. Университетская, 42)
Автореферат разослан « 22 » ноября 2010 г.
Ученый секретарь диссертационного совета доктор физико-математических наук, профессор Аникин В.М.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность работы. В современных условиях эксплуатации полупроводни ковых фотоприемников необходимо учитывать возможное их использование при по вышенном уровне радиации (ядерная энергетика, космические технологии). Поэтому, одной из важных задач полупроводниковой электроники является получение одно временно радиационно-устойчивых и фоточувствительных материалов и структур для электронной и оптоэлектронной техники.
Исследования, проводимые в течение ряда лет [1], показали перспективность использования фотопроводящих структур на основе сульфида кадмия для микро- и наноэлектроники и необходимость дальнейшего их изучения. В результате экспери ментов, проводимых научной группой под руководством профессора Рокаха А.Г., удалось добиться повышения радиационной стойкости сульфида кадмия созданием в объеме фотоприемника гетерофазных областей [2], обеспечивающих сток дефектов и электронных возбуждений в узкозонные фазы PbS. Введение таких фаз приводит к необходимости нахождения компромисса между фоточувствительностью и деграда ционной стойкостью материала. Возникает идея, что радиационная стойкость может быть повышена за счет ультратонкого покрытия, содержащего атомы свинца. В этом случае покрытие является не столько экранирующим, сколько создающим опреде ленный потенциальный рельеф поверхности, способствующий стоку дефектов из фо точувствительного объема пленки сульфида кадмия в нефотоактивные области по крытия.
Развитие нанотехнологий, в том числе технологии Ленгмюра-Блоджетт (ЛБ), и все большее распространение наноразмерных пленочных электронных устройств де лает особенно актуальным изучение поверхности фотопроводников и ее модифика цию с целью формирования микро- и нанорельефа, влияющего на свойства электрон ной структуры в целом. При выборе способа формирования морфологии микрорелье фа обычно исходят из его влияния на оптические и рекомбинационные параметры структуры, то есть на эффективность фотопреобразования. Однако необходимо учи тывать также влияние морфологии микрорельефа на радиационную стойкость струк тур, о чем свидетельствуют проводимые исследования в данном направлении. Если влияние равновесного поверхностного заряда на распределение внутреннего электри ческого поля и вольт-амперные характеристики подобных структур изучено уже дос таточно подробно, то роль неравновесных эффектов, проявляющихся в условиях воз буждения электронной подсистемы полупроводника, например, облучения, и обу словленных захватом электронов (дырок) на поверхностные состояния, раскрыта не полностью и часто оказывается неконтролируемой.
Особенно актуальными на данный момент являются исследования гибридных органических-неорганических структур, в которых органическая составляющая пред ставляет собой ультратонкую пленку, например, жирной кислоты, структурирован ную металлом (в качестве неорганической составляющей). Наибольший интерес представляет получение микро- и нановключений разного состава – металлических кластеров или солей жирных кислот (дендритов) – при непосредственном контроле параметров в процессе синтеза покрытия.
Большой вклад в популяризацию и изучение таких структур, как в России, так и за рубежом, внесли профессоры: Янклович А.И. [3], Хомутов Г.Б. [4] и Климов Б.Н., под руководством которого в Саратовском государственном университете были осуществлены исследования электрофизических свойств органических покрытий, по лученных по технологии Ленгмюра-Блоджетт [5]. Монослой с присоединенными ио нами металла является хорошей основой-подложкой для зародышеобразования неор ганических кристаллитов и нанокристаллов металла непосредственно под ленгмю ровским монослоем. При этом ориентация нанокристаллов зависит как от структуры монослоя, так и от структуры самого металла.
Органическая ультратонкая матрица также может быть использована как сред ство переноса металлических кластеров на поверхность полупроводниковых датчиков или других устройств, используемых в электронике, для модификации их поверхно сти, изменения свойств (оптических и электрофизических) структуры. Актуальность переноса органического монослоя с включениями свинца на фотополупроводниковую подложку CdS состоит в возможности получения сочетания таких свойств, как высо кая фоточувствительность и радиационная стойкость сульфида кадмия. С этой точки зрения, необходимо иметь полную картину процессов, происходящих во время полу чения и переноса покрытия, процессов в монослое, перенесенном на поверхность фо топриемника, и, собственно, в фотоприемнике под действием облучений.
Понимание и визуализация процессов, происходящих при модификации орга ническим покрытием, полупроводниковой поликристаллической пленки очень важно как с фундаментальной точки зрения, так и с прикладной. Свойства пленок и покры тий, в свою очередь, зависят от технологии их получения, от используемых режимов, ингредиентов, способов обработки. Использование современных методов исследова ния поверхности позволяют не только определить микро- и нанорельеф поверхности, но и проследить динамику его изменения в процессе воздействия технологических и внешних факторов в процессе эксплуатации фотодатчика.
В связи с изложенным, целью диссертационной работы является установле ние закономерностей изменения физических характеристик и радиационной стойко сти фотопроводящей структуры на основе сульфида кадмия при модификации его ге терофазным органическим покрытием, представляющим собой пленку Ленгмюра Блоджетт со свинцовосодержащими включениями.
Для достижения цели диссертационной работы решались следующие задачи:
1. Получение органического структурированного свинцом покрытия по технологии Ленгмюра-Блоджетт при различных pH водной субфазы, концентрации металла в ней и различных временах выдержки монослоя на границе раздела «вода-воздух» для модификации поверхности фотопроводящей структуры на основе CdS;
2. Построение и анализ изотерм сжатия ленгмюровских монослоев арахиновой кислоты и арахината свинца для изучения влияния на их вид фазового и элементного состава монослоев и установления зависимости электрических свойств от состава органического покрытия;
3. Исследования формы, размеров и химического состава свинцовосодержащих включений в полученных плёнках методами сканирующей электронной микроскопии (СЭМ), атомно-силовой микроскопии (АСМ), динамического рассеяния света и энергодисперсионного анализа (ЭДА);
4. Установление закономерностей, определяющих количество свинца, перенесенного на твердую подложку, при изменении условий получения ленгмюровского монослоя с помощью вторично-ионной масс-спектрометрии (ВИМС) и ЭДА;
5. Исследование влияния органического покрытия на основе арахината свинца на электрические свойства поликристаллической пленки сульфида кадмия с использованием методов электросиловой (ЭСМ) и Кельвин-зонд микроскопии (СКМ);
6. Исследование влияния облучения электронами средних энергий и длительного освещения белым светом на люкс-амперные характеристики CdS с монослойным покрытием на основе арахината свинца и без него;
7. Построение качественной модели процессов в фоточувствительной структуре на основе CdS, происходящих под действием электронного облучения и освещения и приводящих к повышению его радиационной стойкости и уменьшению фотоутомляемости.
Научная новизна работы 1. Показано, что нанесение монослоя на основе арахината свинца увеличивает стойкость фоточувствительной структуры на основе CdS к электронному облучению и уменьшает ее фотоутомляемость.
2. Выявлена закономерность наблюдаемых изменений свойств фоточувствитель ной структуры под действием излучений на основе процессов, происходящих на гра нице «CdS-органический монослой» и в гетерофазном органическом покрытии с уче том создаваемых локальных электрических полей и радиационно-стимулированной диффузии дефектов.
3. Впервые установлено, что модификация поверхности пленки CdS монослоем арахиновой кислоты или монослоем на основе арахината свинца приводит к возник новению примерно одинаковых локализованных электрических полей на поверхности CdS, на порядок превосходящих электрические поля, обусловленные поликристал личностью CdS.
4. Впервые обнаружены закономерности, определяющие пространственную кон фигурацию металлосодержащих включений в ленгмюровском монослое. Показано, что доминирующим фактором является кислотность субфазы.
5. Впервые обнаружена линейная корреляция между размером металлического кластера, полученного в щелочной среде под ленгмюровским монослоем, и площа дью, приходящейся на одну молекулу в монослое, определенную по изотермам сжа тия.
6. Методика анализа изотерм сжатия и данных ВИМС, позволяющая в процессе получения ленгмюровского монослоя прогнозировать образование кластеров металла, является авторской разработкой.
Практическая значимость работы 1. Созданное в работе качественное описание процессов в структуре «органическая пленка – фотопроводник» под действием излучений и физическая модель радиаци онной стойкости подобных структур позволяют достоверно прогнозировать их ра диационную стойкость.
2. Получены локальные электрофизические характеристики (распределение элек тростатических сил отталкивания и притяжения, изменения поверхностного потен циала и поверхностной плотности электронных состояний) для структуры «органи ческий монослой на основе арахината свинца – поликристаллическая пленка суль фида кадмия» методами сканирующей зондовой микроскопии.
3. Проведенный патентный поиск показал, что деградационная стойкость фотопро водника на основе сульфида кадмия к облучению электронами средних энергий на блюдается при наборе поглощенной дозы 108-109 рад. С помощью результатов ис следований, полученных в работе, можно достичь технически значимых параметров радиационно-стойких фотоприемников с низкой фотоутомляемостью при наборе поглощенной дозы 1010 рад при облучении электронами с энергией до 5 кэВ.
4. Разработанная и апробированная методика совместного использования анализа изотерм сжатия ленгмюровских монослоев и данных вторично-ионной масс спектрометрии позволила уже в процессе получения прогнозировать образование кластеров свинца под монослоем, что подтверждено экспериментально.
5. Осуществлено управление процессом формирования гетерофазного покрытия на основе органической матрицы арахиновой кислоты и получены различные конфи гурации свинцовосодержащих включений, приводящие к существенным изменени ям характеристик покрытия.
Основные положения, выносимые на защиту 1. Модификация поверхности сульфида кадмия ленгмюровским покрытием на основе арахината свинца, содержащим сформированные дендритные, либо кластерные свинцовосодержащие включения, приводит к понижению фотоутомляемости (в 4-7 раз) и к увеличению радиационной стойкости (в 8-10 раз) сульфида кадмия при облучении электронами допороговых энергий (до 5 кэВ) при наборе поглощенной дозы до 1010 рад.
2. При нанесении гетерофазного ленгмюровского монослоя, содержащего арахинат свинца, на поликристаллическую пленку сульфида кадмия форма и процентное содержание свинца во включениях, сплошность (неразрывность) покрытия влияют на изменение разности потенциалов на локальных неоднородностях вдоль поверхности (в 5-7 раз) и плотности электронных состояний поверхности (на 9–12%), что приводит к созданию на ней локальных возмущений электрического потенциала, способствующих снижению количества положительно заряженных точечных дефектов в фотопроводящей структуре CdS.
3. Пространственная конфигурация растущих свинцовосодержащих включений в виде кластеров или дендритов в ленгмюровском монослое на основе арахиновой кислоты определяется изменением кислотности субфазы, приводящей к смещению баланса между электростатическими силами притяжения и отталкивания ионов Н+ и гидроксильных групп ОН-.
4. Увеличение (уменьшение) концентрации нитрата свинца в водной субфазе и времени экспозиции монослоя на поверхности субфазы приводит к увеличению (уменьшению) размеров свинцовосодержащих включений и процентного содержания в них свинца, но не приводит к изменению формы включений.
Достоверность полученных результатов обусловлена современным уровнем технологического и измерительного оборудования, возможностью совмещения нескольких методик исследования для проведения комплексного анализа, применением в экспериментах сертифицированной измерительной аппаратуры и известных апробированных методик обработки результатов, согласованностью полученных результатов с результатами других исследователей, а также непротиворечивостью результатов эксперимента и анализа физическим представлениям о процессах в исследуемых полупроводниковых структурах и органических ленгмюровских слоях.
Личный вклад автора состоит в самостоятельном выполнении представлен ных в диссертации экспериментальных исследований (кроме измерений на электрон ном микроскопе, которые выполнялись при участии автора), обработке эксперимен тальных данных, их анализе и выполнении оценочных расчетов. Комплексный анализ данных и описание процессов в структуре «органическая пленка-фотопроводник» под действием излучений проведен совместно с научным руководителем. Автором разра ботана и опробирована методика анализа изотерм сжатия ленгмюровских металло структурированных слоев в широком диапазоне изменения кислотности. При исполь зовании результатов других авторов или полученных в соавторстве результатов дают ся соответствующие ссылки на источник.
Апробация работы Основные положения и результаты исследования представлены в форме публи каций, научных докладов и получили положительную оценку на научных конферен циях: Международной конференции «Опто-, наноэлектроника, нанотехнологии и микросистемы» (Ульяновск, 2007, 2009, 2010 гг.);
Ежегодной Всероссийской конфе ренции молодых ученых «Наноэлектроника, нанофотоника и нелинейная физика» (Саратов, 2008, 2009, 2010 гг.);
Ежегодной Всероссийской научной школы-семинара «Методы компьютерной диагностики в биологии и медицине - 2008» (Саратов, 2008 г.);
IV Ежегодном Всероссийском Салоне «Изобретения, инновации, инвестиции – 2009» (Саратов, 2009 г.);
Международной конференции NANOTR (Турция, 2009, 2010 гг.);
Международной конференции "Композит-2010" (Саратов, 2010 г.).
Материалы работы использовались при выполнении программы «Участник мо лодежного научно-инновационного конкурса 2008» (У.М.Н.И.К.) Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере в проекте «Исследо вание методами атомно-силовой микроскопии органических покрытий, полученных при разных режимах нанесения» (2008 г.). Результаты теоретических и эксперимен тальных исследований были частично использованы в инициативных грантах Россий ского фонда фундаментальных исследований (РФФИ): «Взаимодействие радиацион но-стойких гетерофазных полупроводников с ускоренными ионами и видимым све том» (2006-2007 гг.), «Исследование процессов самоорганизации наноразмерных кла стеров в фотопроводниках и их влияние на радиационную стойкость» (2008-2010 гг.) и получили поддержку в международном российско-турецком гранте РФФИ «Влия ние морфологии, условий получения и внешних воздействий на диэлектрические и магнитные свойства нанокомпозитов» (2010-2011 гг.). Результаты работы также не однократно обсуждались на научных семинарах кафедры материаловедения, техноло гии и управления качеством СГУ.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 24 научные работы: статьи в рецензируемых российских научных журналах из списка ВАК, а также тру ды, тезисы и материалы докладов на всероссийских и международных конференциях (20 публикаций в сборниках) и 1 учебное пособие.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, че тырех глав, заключения и списка литературы из 209 наименований. Общий объем диссертации составляет 180 страниц, включая 81 рисунок и 16 таблиц.
КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обоснована актуальность проведенных исследований, сформули рована их основная цель и конкретные задачи, научная новизна и научно практическая значимость работы, а также представлены основные результаты и по ложения, выносимые на защиту, отмечается апробация, публикации и личный вклад автора, описывается структура и объем диссертации.
Первая глава диссертации содержит обзор публикаций и экспериментальных исследований, посвященных методам повышения деградационной, в частности, ра диационной стойкости фотопроводящих структур на основе CdS. Описываются про цессы, происходящие в полупроводнике под воздействием электронного облучения и длительного освещения белым светом. Показана возможность повышения радиаци онной стойкости при наборе дозы до 108-109 рад введением узкозонной фазы в объем широкозонного полупроводника для геттерирования дефектов и неравновесных носи телей заряда. Приведены статьи, посвященные получению, свойствам и применению кластерных, а также дендритных образований в органической матрице. Сделаны вы воды об имеющихся пробелах при описании технологических режимов, способст вующих получению пространственной организации включений в виде дендритов или кластеров. По обзору сделаны выводы о возможности применения комплекса техно логических параметров, способных изменить процесс кристаллизации в ту или иную сторону. Отдельно представлены методики, с помощью которых проводились иссле дования. Обращено внимание на преимущества таких методов исследования, как атомно-силовая микроскопия, электронная микроскопия, метод динамического рас сеяния света, позволяющих изучать органические покрытия, структурированные ме таллом.
Во второй главе показана закономерность образования, либо кластерных, либо дендритных свинцовосодержащих включений в монослойном органическом гетеро фазном покрытии на основе пленки арахината свинца Pb(CH3(CH2)17COO)2 с помо щью технологии Ленгмюра-Блоджетт. В качестве органической компоненты исполь зовали монослои арахиновой кислоты C19H39COOH на поверхности водного раствора, содержащего нитрат свинца Pb(NO3)2 в качестве неорганической составляющей. Мо нослои формировали нанесением раствора арахиновой кислоты в хлороформе объе мом 0,2 мл и концентрации 0,001 моль/л на поверхность водной субфазы с различны ми значениями концентрации металлосодержащей соли (С = 0,0001 моль/л, 0, моль/л и 0,01 моль/л) в диапазоне кислотности рабочего раствора pH от 3,5 до 11.
При постоянной температуре и концентрации металла в растворе основным фактором, влияющим на состав монослоя, является pH субфазы [3]. Объяснение про цессов в системе «водная субфаза-монослой» проводили на основе количественных измерений процентного содержания свинца, полученных с помощью энерго дисперсионного анализа (ЭДА), в плёнках, перенесенных на исследуемые образцы методом Ленгмюра-Шеффера.
При рН от 3,5 до 5 происходит постепенное возрастание содержания свинца, что согласуется с теорией о постепенном переходе кислоты в соль с присоединением ионов Pb2+. При рН = 5 достигается максимум содержания свинца (3% состава). При увеличении рН от 5 до 8,5 отмечается низкое содержание свинца и высокое содержа ние кислорода, что обусловлено образованием и присоединением к монослою гидро ксида свинца. Последний диапазон рН от 8,5 до 11 характеризуется резким возраста нием содержания свинца и снижением кислорода до минимума. Это объясняется рас творением гидроксида и образованием свинцовосодержащих кластеров. Увеличение концентрации соли металла в водной субфазе приводит к интенсификации этих про цессов, что характеризуется монотонным возрастанием площади, приходящейся на молекулу в монослое, при постоянном значении рН.
Для подтверждения того, что возрастание площади, приходящейся на одну мо лекулу, связано с образованием и увеличением размеров кластеров, как на поверхно сти водной субфазы, так и на поверхности твердой подложки, были проведены изме рения размеров кластеров методом динамического рассеяния света. Так как процессы присоединения ионов металла из водной субфазы к монослою могут протекать дли тельное время, то были проведены исследования монослоя при времени выдержки его на поверхности водной субфазы t = 1, 7 и 15 минут.
Результаты представлены в виде диаграмм рассеяния, показавших наличие ли нейной корреляции между размером кластера и площадью, приходящейся на одну молекулу. Для свинцовосодержащих кластеров диаметр частиц варьировался в диапа зоне от 8 до 800 нм при изменении площади, приходящейся на одну молекулу от 0,244 до 0,342 нм2.
Исследования морфологии поверхности полученных свинцовосодержащих пленок проводились с помощью сканирующей электронной микроскопии (СЭМ). От мечено, что пространственная конфигурация металлосодержащих включений зависит от pH субфазы. Так, при pH = 3,5 (рис. 1) для средней и максимальной концентрации нитрата свинца в субфазе отчетливо видна дендритная структура, которая имеет чет кие очертания и ветви не только 2-го, но и 3-го порядка, достаточную однородность поверхности ветвей, как по высоте, так и по содержанию металла. При pH = 8,5 (рис.
2) включения имеют вид кластеров размером от 50 нм при малой концентрации нит рата свинца в субфазе до 2 мкм при большой концентрации. Следует отметить, что форма включений зависит от pH, а с увеличением концентрации растет степень сформированности включений и процент содержания в них свинца.
а) б) в) Рис. 1. СЭМ-изображения (в отраженных электронах) поверхности органических пленок, структурированных свинцом, на твердой подложке, полученных при pH = 3, и различных концентрациях Pb(NO3)2 в водной субфазе: а) С = 0,0001 моль/л;
б) С = 0,001 моль/л;
в) С = 0,01 моль/л а) б) в) Рис. 2. СЭМ-изображения (в отраженных электронах) поверхности органических пленок, структурированных свинцом, на твердой подложке, полученных при pH = 8, и различных концентрациях Pb(NO3)2 в водной субфазе: а) С = 0,0001 моль/л;
б) С = 0,001 моль/л;
в) С = 0,01 моль/л Различие в конфигурации включений в зависимости от pH среды, в которой формируется монослой, в значительной степени, определяется электростатическими силами взаимодействия (притяжения или отталкивания) молекул монослоя. Силы электростатического отталкивания возрастают в кислой среде (рН 7) из-за взаимо действия большого количества одноименных ионов водорода H+.
В щелочной среде (pH 7) количество OH- H+, что способствует появлению силы электростатического притяжения между гидратированными и негидратирован ными молекулами, что обеспечивает плотную упаковку пленки и формирование кла стеров. Получены значения процентного содержания свинца, соответствующие точ кам, как на дендрите и кластере (рис. 3), так и в межкластерном и междендритном пространствах. Междендритное пространство состоит из механической смеси моле кул арахиновой кислоты и арахината свинца. Дендриты же состоят только из молекул арахината свинца, что подтверждается большим процентом свинца в них. В межкла стерном пространстве образцов свинец не регистрируется, т.е. оно состоит из молекул арахиновой кислоты.
Содержание свинца в спектре, соответствующем точке на поверх ности дендрита, достигает 56 весо 80. вых %, а на поверхности кластера – Pb, вес.% 80 весовых %. Рост процентного со держания свинца увеличивается с 55. 16. увеличением концентрации соли 8. 28. свинца в исходной субфазе.
7. pH = 8. Таким образом, во всем диапа pH = 3. 0. зоне варьирования параметров тех 0. 0. нологического режима были получе С, моль/л ны гетерофазные покрытия.
Рис. 3. Диаграмма распределения концентра- В третьей главе представле ции свинца (вес. %) во включении в зависи- ны результаты исследований ло мости от pH и концентрации нитрата свинца кальных электрических характери в рабочем растворе стик поверхности поликристалличе ской пленки CdS, модифицированной монослоем арахината свинца, в сравнении с морфологическими изменениями, которые были внесены указанным покрытием. С помощью атомно-силовой микроскопии были получены изображения распределения неровностей вдоль поверхности образца. Показано, что органический монослой сгла живает неровности поверхности сульфида кадмия при наличии в нем кластеров на 64%, а при наличии дендритов – на 84%.
Далее представлены результаты исследований изменения электростатической силы взаимодействия системы «зонд-образец» при нанесении на CdS органического покрытия, полученные с помощью электросиловой микроскопии. При отсутствии на пряжения смещения, подаваемого на зонд, изменения электростатической силы взаи модействия вдоль поверхности арахиновой кислоты не наблюдается. При приложе нии напряжений смещения происходит увеличение контрастности изображений ло кальных областей, характеризующих различные силы взаимодействия (притяжения или отталкивания) системы «зонд-образец», локализация которых для конкретного образца сохраняется, что объясняется следующим образом.
При pH = 3,5 органическая пленка рыхлая, что позволяет зернам сульфида кад мия разрывать его, практически полностью выходя на поверхность. Органическое по крытие при этом получается сильно разреженным, не структурированным, что связа но с заполнением органической матрицей в основном лишь межзеренных промежут ков. При pH = 8,5 покрытие пленки CdS монослоем арахиновой кислоты получается более плотное. Разрывы, появляющиеся благодаря морфологии сульфида кадмия, ло кализованы, имеют округлые формы размером не более 500 нм в диаметре.
Наличие на поверхности областей с противоположным характером электроста тического взаимодействия свидетельствует о существовании проводящих участков и участков с выраженными диэлектрическими свойствами. Увеличение сил притяжения при увеличении прикладываемого к кантилеверу постоянного напряжения возникает за счет наведенного заряда противоположного знака, причем его возрастание, про порциональное напряжению, свидетельствует о наличии свободных носителей заряда.
Таким образом, органическая матрица может влиять на формирование металлосодер жащих включений, что было подтверждено изображениями СЭМ и ЭДА.
С помощью сканирующей микроскопии зонда Кельвина [6] показано распреде ление изменения поверхностного потенциала изучаемых образцов. Если сравнить значения изменения потенциала поверхности поликристаллической пленки CdS, мо дифицированной органическим покрытием на основе арахината свинца, полученном при pH = 3,5, с аналогичными изменениями потенциала пленки, полученной при pH = 8,5, то разброс значений вдоль поверхности в первом случае составил 60 мВ, а во втором – 700 мВ. Причем при сопоставлении изменения потенциала и конкретных неровностей поверхности образца видно, что выступам поверхности (кластерным об разованиям) соответствуют минимумы значений изменения потенциала. Увеличение разброса значений потенциала (smax – smin) вдоль поверхности покрытия приводит к увеличению локальных электрических полей на поверхности пленки.
Таким образом, напряженность локальных электрических полей возрастает не менее чем на порядок при применении покрытий, как на основе арахиновой кислоты, так и арахината свинца, полученных при разных значениях pH, и достигают макси мального экспериментально определенного значения 5,4·104 В/см. Из-за неоднород ности химического состава пленки и геометрии кластера локальное электрическое поле направлено к металлосодержащему кластеру от органической матрицы вокруг него. Следовательно, кластер может служить стоком для положительных зарядов, имеющихся в пленке.
С помощью сканирующей туннельной микроскопии измерены локальные вольт-амперные характеристики (ВАХ) «чистой» поверхности CdS (рис. 4а) и с нане сенным органическим свинцовосодержащим покрытием (рис. 4б). При приложении отрицательного напряжения к зонду происходит увеличение туннельного тока через образец в месте локализации кластера (рис. 4, группа зависимостей 1). При приложе нии положительного напряжения к зонду туннелированию электронов с поверхности образца препятствует пленка органической кислоты между поверхностью CdS и не полностью погруженным в органическую матрицу свинцовосодержащим кластером.
Поэтому туннельный ток меньше для модифицированной пленки CdS, по сравнению с туннельным током для немодифицированной пленки CdS.
а) б) Рис. 4. Туннельные ВАХ «чистой» (а), и модифицированной (б) органическим покры тием на основе арахината свинца, полученном при концентрации нитрата свинца С = 0,001 моль/л и pH = 8,5, пленки CdS в точках 1 (на кластере) и 2 (вне кластера) В соответствии со стандартной методикой [7] дифференцированием зависимо стей туннельного тока от прикладываемого напряжения были рассчитаны спектры плотности поверхностных электронных состояний (в относительных единицах) в раз личных точках поверхности образцов, соответствующих кластеру и межкластерному промежутку. Проведенное сравнение спектров показало увеличение поверхностной плотности электронных состояний модифицированной пленки CdS более чем на по рядок, по сравнению с немодифицированной органическим гетерофазым покрытием фотопроводящей структуры на основе сульфида кадмия.
Относительное изменение плотности электронных состояний вдоль поверхно сти модифицированной пленки CdS достигает 9 - 12%, что объясняется кластерной структурой наносимых пленок арахината свинца, которая создает большие электриче ские поля, чем пленка сульфида кадмия. Таким образом, электрофизические свойства определяются формой и составом свинцовосодержащих включений поверхности структуры «пленка CdS –монослой арахината свинца», которые приводят к возникно вению локальных неоднородностей потенциала, превышающих аналогичную неодно родность характеристик «чистого» CdS на 1-2 порядка.
В четвертой главе описаны процессы, происходящие в структуре «пленка CdS –монослой арахината свинца» под воздействием электронного облучения и/или длительного интенсивного освещения. Важными экспериментальными характеристи ками проникновения быстрых частиц в твердое тело является величина свободного пробега и связанная с ней глубина проникновения. Величина пробега d ускоренных электронов для разных веществ [8] зависит от энергии E, с которой электроны входят в вещество, и плотности этого вещества :
d[г / см 2 ] = 10 5 E [кэВ] (1) 1, где = 4,82 г/см - плотность материала мишени поликристаллического CdS, Е0 – энергия первичных электронов, значение которой в проведенных экспериментах 5 кэВ. Оценка значения глубины проникновения электронов в образец по формуле (1) составила d = 2,5.10-5 см. Толщина полупроводниковой пленки более 0,5 мкм и пре восходит глубину проникновения электронов. Следовательно, вся энергия электронов остается в объеме фотопроводящей структуры на основе сульфида кадмия.
При проведении эксперимента ток первичных электронов поддерживался по стоянным, а ток, прошедший через образец, Iпогл колебался в диапазоне 110 170 нА в результате некоторого экранирования свинцовосодержащим покрытием и изменения сопротивления приповерхностного слоя CdS. Поэтому поглощенная доза электронов поддерживалась постоянной для каждого образца варьированием временем набора дозы t от 2200 с до 3400 с. Зная глубину проникновения и значение энергии облуче ния, определяли поглощенную дозу облучения электронами по формуле[8].
I D = E 0 погл t, (2) d S где S – площадь облучаемого участка образца, которая составила 25 мм2. В результате значение поглощенной дозы электронного облучения составило D = 1010 рад.
Проведенные оценки средней скорости радиационно-стимулированной диффу зии дефектов (0,24 - 0,15·10-2 см/с) и глубины проникновения ускоренных электронов позволяют оценить время радиационно-стимулированной диффузии дефекта при воз действии облучения через весь поврежденный ионизирующим излучением слой. Это время в соответствии с расчетами оказывается равным или меньшим значения td = 1,6·10-2с, то есть является существенно меньшим времени набора дозы электрон ного облучения в проведенных нами экспериментах.
Изменение фотоэлектрических параметров структур проверялось по люкс амперным характеристикам, измеренным в поперечном режиме фотопроводимости.
Для каждого из образцов в диапазоне освещенностей 880 лк были определены крат ности изменения фототока при максимальной и минимальной освещенностях до и по сле электронного облучения (рис. 5).Если для CdS относительное изменение кратно сти фототоков после электронного облучения было существенным (более 90%), то для образцов CdS с органическим покрытием, содержащим среднее и большое коли чество свинца, изменение кратности составило 7-10%.
Проводилось исследование изме нений темнового тока и фототока при фиксированной освещенности (45 лк) до и после электронного облучения (рис. 6), вычисленных по формуле:
p = I’/I, где I’ – значение темнового тока (фототока) после электронного облуче ния;
I –значение темнового тока (фото тока) при той же освещенности до элек Рис. 5. График зависимостей от номера тронного облучения.
образца кратности изменения фототоков в При нанесении пленки арахино диапазоне освещенностей 880 лк до (1) и вой кислоты на поверхность CdS крат после (2) электронного облучения ность фототоков снижается практически так же, как и для «чистой» пленки CdS, причем наиболее сильно меняется темновая проводимость. Следовательно, органический монослой «положительно» не влияет на радиационную стойкость материала.
1 5 pф2, pт pф1, pт 3 0 0 2 4 6 8 10 12 0 2 4 6 8 10 12 № образца № образца а) б) Рис. 6. График зависимости от номера образца отношения темновых токов (1) и фото токов (2) при освещенности 45 лк до и после электронного облучения: а) при отсутст вии длительной засветки;
б) при длительной засветке (1,5 часа) белым светом интен сивностью 104 лк.
Наиболее реальным объяснением увеличения темновой проводимости CdS под действием ионизирующего облучения, является увеличение концентрации междо узельных атомов Cd, представляющих собой легко ионизируемые доноры [9]. В этом случае, геттерирование образующихся междоузельных атомов Cd нефотоактивными фазами уменьшит изменение характеристик фотопроводника, то есть приведет к уве личению радиационной стойкости.
Кроме электронного облучения образцы подвергались длительному ос вещению белым светом интенсивностью 104лк. Изменение кратности фототоков после длительной засветки для сульфида кадмия составило 88%, а для модифици рованной пленки сульфида кадмия мак симальное изменение кратности фотото Рис. 7. График зависимостей от номера ков – не более 29%. Исследование фото образца фотоутомляемости структуры до утомляемости показало, что ее значение (1) и после (2) электронного облучения для модифицированной органическим свинцовосодержащим покрытием пленки CdS меньше, чем для немодифицированной, в 4 - 7 раз (рис. 7). Относительное изменение фотоутомляемости пленки CdS состави ло 45%, а модифицированной органическим покрытием – около 4%. Такое изменение фотоутомляемости структуры «пленка CdS - монослой арахината свинца» происходит за счет уменьшения количества точечных дефектов (междоузельных атомов Cd, ва кансии S), образующих комплексы, которые приводят к возникновению глубоких ре комбинационных уровней в запрещенной зоне фотопроводника [10].
Таким образом, модификация органическим гетерофазным покрытием, полу ченным при разных значениях pH и концентрации свинцовосодержащей соли (нитра та свинца) в водной субфазе, пленки сульфида кадмия привела к увеличению радиа ционной стойкости фотопроводника и уменьшению фотоутомляемости. Следователь но, органический монослой, содержащий дендритные или кластерные образования, можно использовать в качестве покрытия для увеличения деградационной стойкости фотоэлектрических приемников. Следует отметить, что желательно использовать по крытие, содержащее кластеры, так как дендриты препятствуют эффективному ис пользованию светового потока из-за своей практически сплошной структуры. Под тверждение было получено из оптических характеристик. Были измерены спектры отражения и пропускания модифицированного и немодифицированного органиче ским свинцовосодержащим покрытием образцов. Коэффициент отражения последних варьировался от 2 до 3%, а коэффициент пропускания – от 40 до 50%, в отличии от коэффициента пропускания CdS без покрытия, равного 65%.
Для описания процессов в структуре «пленка CdS-монослой арахината свинца» под действием облучений проводился анализ изменения концентрации свободных но сителей заряда после освещения и электронного облучения с помощью уравнения не прерывности для полупроводников в одномерном случае с учетом соответствующих процессов генерации и рекомбинации [11]. Для подсчета количества ионизованных междоузельных атомов Cd, генерируемых электронным излучением, использовалось решение уравнения непрерывности в следующем виде:
N = Г (1 exp(t / )) (3) - где Г – скорость генерации радиационных дефектов, =(D) – время жизни ионизо ванных радиационных дефектов, плотность которых и коэффициент предпочти тельного поглощения, D – коэффициент диффузии дефектов, t – время облучения образца. Расчет генерации дефектов проводили по формуле:
E Г=, (4) E V t d где Е – энергия ионизирующего излучения, Еd - энергия образования одного дефекта, V – объем полупроводника, оцениваемый как произведение площади сканирования электронным лучом S (25 мм2) на максимальную глубину d (250 нм) проникновения первичных электронов в образец, t – время облучения образца (2200 с), – коэффици ент, учитывающий отражение электронов от поверхности мишени и долю энергии электронного облучения, поглощенной в CdS и потраченной на дефектообразование (0,1-1%). Энергию пучка электронов выражаем через его мощность: E = U·I·t. Здесь U – ускоряющее напряжение электронов (5 кВ), I – ток первичных электронов (170 200 нА), t = 2200 с – время облучения. Общепринятая оценка энергии образования дефектов Еd проводится в соответствии с равенством Еd = 3Eg, где значение Eg для CdS составляет 2,4 эВ. C учетом этих параметров и предположений для пленки CdS вычислено значение скорости генерации радиационных дефектов Г = 1,2·1018 см-3с-1.
Расчетная концентрация радиационных дефектов составила N = 1015 – 1016 см-3, что превышает концентрацию собственных точечных дефектов в поликристаллической пленке CdS на 1-2 порядка. Следствием подпорогового дефектообразования является увеличение темнового тока для пленки сульфида кадмия после электронного облуче ния в 6,4 раза, а при нанесении органического покрытия на основе арахината свинца изменение темнового тока произошло только в 1,4 – 1,9 раза. Значение темнового то ка после электронного облучения и длительного интенсивного освещения структуры «CdS-монослой арахината свинца» изменяется в 1,5 – 3,7 раза за счет того, что часть ионизованных дефектов успевает образовать комплексы, диффузия которых сущест венно затруднена.
Для определения концентрации неравновесных носителей заряда (электронов) при освещении была использована формула: n = l/(R·S·q·µ), которая также является решением уравнения непрерывности с учетом процессов фотогенерации и рекомби нации неравновесных носителей заряда. Здесь R – сопротивление пленки, S - площадь контакта, l – расстояние между контактами, q – единичный заряд электрона, µ – под вижность электронов. В результате оценочное значение концентрации неравновесных носителей заряда в заданном диапазоне освещенностей изменяется не менее, чем на порядка (nт = 2·109 см-3 и nсв = 2 1012 см-3).
Результаты оценочных вычислений легли в основу физической модели повы шения радиационной стойкости структуры «CdS-монослой арахината свинца» и по зволили объяснить наблюдаемые изменения кратности фототоков структуры с помо щью привлечения построенной схемы распределения электрических полей в припо верхностном слое, способствующих миграции дефектов и их движению на стоки.
При построении модели основной гипотезой, было предположение, что такое повышение возможно, если имеются стоки для радиационных дефектов или/и для ре комбинационного потока неравновесных носителей заряда, образующихся при облу чении. Чтобы при этом не происходило ухудшения фоточувствительности [9], должно выполняться ряд условий: область стока дефектов должна быть нефотоактивной;
должен обеспечиваться эффективный подвод заряженных частиц к стокам (например, путем создания соответствующего потенциального рельефа);
количество и располо жение областей стоков не должно ухудшать фоточувствительность структуры. Если рассматривать поликристаллический CdS, то имеется потенциальный рельеф за счет межзеренных границ, но он не высокий и не способствует эффективному стоку и за держке дефектов.
При облучении электронами с энергией 5 кэВ возбуждение неравновесных но сителей и процессы допорогового дефектообразования протекают в поверхностных слоях (около 250 нм). Оценочные расчеты скорости радиационно-стимулированной диффузии показали, что стоки, созданные на поверхности фоточувствительного CdS, при имеющихся напряженностях электрического поля (5,4·104 В/см), возникающего вокруг стоков, и указанных энергиях электронов, будут обеспечивать радиационную стойкость CdS. Предположение было подтверждено экспериментально.
Исходя из данных АСМ и СТМ, кластерные и дендритные металлосодержащие включения погружены в металлическую матрицу, но не разрывают ее, то есть под ме таллическим включением находится туннельно тонкий слой органической матрицы.
Направления локальных электрических полей также построены с учетом данных АСМ, ЭСМ и СКМ. Построенная на основе экспериментальных данных качественная модель предполагает сток дефектов на свинцовосодержащие включения и объясняет повышение радиационной стойкости.
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ 1. Проведены измерения люкс-амперных характеристик в поперечном режиме фото проводимости структур «пленка CdS-монослой арахината свинца» до и после об лучения электронами с энергией 5 кэВ при наборе поглощенной дозы 1010 рад.
Показано, что изменение кратности фототоков в заданном диапазоне после элек тронного облучения существенно меньшее (в 8-10 раз), чем у пленки CdS без ука занного покрытия.
2. Проведены экспериментальные исследования темновых токов и фототоков фото проводящих структур на основе CdS c монослоем арахината свинца и без. Сдела ны оценочные расчеты, показавшие, что электронный поток создает радиацион ные дефекты в поверхностном слое CdS толщиной до 250 нм. Увеличение темно вого тока в структурах без покрытия происходит на 1-2 порядка, а значение фото тока уменьшается на 1 порядок.
3. Выявлено, что нанесение органического монослоя на основе арахиновой кислоты, содержащего сформированные дендритные и кластерные свинцовосодержащие включения, приводит к незначительному увеличению темнового тока (в 1,4-1, раза) по сравнению с пленкой CdS без покрытия (в 6,4 раза). Это объясняется мо дификацией поверхности CdS и созданием на ней локальных возмущений элек трического потенциала, способствующих стоку точечных дефектов.
4. Проведены исследования фотоутомляемости при облучении белым светом интен сивностью 104 лк в течении 1,5 часов и показано, что основной причиной увели чения фотоутомляемости, является образование комплексов на основе междо узельного кадмия, приводящее к возникновению глубоких рекомбинационных уровней в запрещенной зоне CdS.
5. Модификация поверхности органическим покрытием со свинцовосодержащими включениями приводит к понижению фотоутомляемости в 4-7 раз за счет ухода атомов междоузельного кадмия на стоки. Значение темнового тока после элек тронного облучения и последующего длительного интенсивного освещения структуры «CdS-монослой арахината свинца» изменяется в 1,5 – 3,7 раза.
6. Проведены оценочные расчеты концентрации однократно ионизованных междо узельных атомов Cd, генерированных электронным облучением, и неравновесных носителей заряда (электронов), возникающих под действием облучения электро нами или освещения в CdS. Показано, что расчетная концентрация радиационных дефектов при указанных условиях облучения составила N = 1015 – 1016 см-3, что превышает концентрацию собственных точечных дефектов в поликристалличе ской пленке CdS на 1-2 порядка. Концентрация электронов, возникающих под действием освещения белым светом в диапазоне 880 лк, изменяется не менее чем на 3 порядка.
7. Построена качественная модель деградационной стойкости структуры «CdS монослой арахината свинца», которая основана на описании процессов радиаци онно-стимулированной диффузии, протекании фотохимических реакций при ос вещении, движении зарядов в электрических полях, создаваемых за счет потенци ального рельефа поверхности структуры и наведенного на ней электронным об лучением заряда. Модель позволила объяснить более значительное увеличение радиационной стойкости по сравнению с изменением фотоутомляемости, дости гаемое за счет нанесения органического покрытия со свинцовосодержащими включениями.
8. Получено распределение поверхностного потенциала и оценено изменение плот ности поверхностных состояний при нанесении на CdS органического металло структурированного покрытия методами зондовой микроскопии (СКМ, СТМ, ЭСМ). Максимальное значение напряженности электрического поля на поверхно сти, оцененное из изменения потенциалов и размеров кластера, составило E = 5,4·104 В/см. Изменение локальной неоднородности плотности поверхностных электронных состояний происходит на 1-2 порядка при нанесении монослойного покрытия арахината свинца на CdS.
9. В зависимости от pH и концентрации соли в рабочем растворе свинец переносит ся на твердую подложку по методу Ленгмюра-Шеффера, создавая покрытие, в разной степени упорядоченное и структурированное свинцом. Во всем диапазоне варьирования pH (3,5-11,0) было получено гетерофазное металлоструктурирован ное покрытие на основе органической матрицы.
10. Показано, что возможно создать условия для получения монофазного покрытия, состоящего из смеси молекул арахината свинца и арахиновой кислоты, или гете рофазного покрытия, содержащего дендритные образования (в кислой среде), со стоящие из молекул арахината свинца, или отдельные металлосодержащие кла стеры в органической матрице (в щелочной среде) на твердой подложке.
11. Использование метода динамического рассеяния света позволило оценить разме ры свинцовосодержащих кластеров, взятых из органического монослоя непосред ственно с поверхности водной субфазы и с поверхности твердой подложки. Раз мер кластеров свинца варьировался от 8 нм до 800 нм и зависел от концентрации соли свинца в водной субфазе и времени выдержки монослоя.
СПИСОК ЦИТИРУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 1. Давидюк Г.Е., Божко В.В., Мирончук Г.Л. [и др.]. Особенности оптических и фотоэлек трических свойств специально не легированных и легированных Cu монокристаллов CdS. // Физика и техника полупроводников. 2008. Т.42. №4. C. 399-403.
2. Роках А.Г., Стецюра С.В., Сердобинцев А.А. Гетерофазные полупроводники под дейст вием излучений // Известия Сарат. ун-та. Сер. Физика. 2005. Т.5. Вып.1. С. 92-102.
3. Янклович А.И. Регулярные мономолекулярные структуры ПАВ – плёнки Ленгмюра Блоджетт. // Успехи коллоидной химии. Л.: Химия. 1991. С. 263-291.
4. Khomutov G.B., Bykov I.V., Gainutdinov R.V. Synthesis of Ni-сontaining nanoparticles in Langmuiur–Blodgett lms. // Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering As pects. 2002. №198-200. P. 559-567.
5. Климов Б.Н., Невешкин А.А.,. Ященок А.М, Горин Д.А. [и др.]. Электрофизические свой ства структур «металл – диэлектрик – полупроводник», содержащих наноразмерные пленки Ленгмюра-Блоджетт на основе каликс[4]резорцинарена с ионами металлов. // Вестник СГТУ. 2006. № 4 (17). Вып. 2. С.32-38.
6. Palermo V., M. Palma, P. Samor. Electronic Characterization of Organic Thin Films by Kelvin Probe Force Microscopy // Adv. Mater. 2006. V.18. P. 145-164.
7. Миронов В.Л. Основы сканирующей зондовой микроскопии. РАН Институт физики мик роструктур. Н. Новгород. 2004г. 114c.
8. Kanaya K., Okayama S. Penetration and energy-loss theory of electrons in solid targets. // J.Phys. D: Appl. Phys. 1972. V. 5, N. 1. P. 43 - 58.
9. Бухаров В.Э., Роках А.Г., Стецюра С.В. Диффузионная модель деградационной стойко сти гетерогенной фотопроводящей системы // Журнал технической физики. 2003. Т. 73, Вып. 2. С. 93-98.
10. Физика соединений АIIВIV/ под ред. А.Н. Георгобиани, И.К. Шейнкмана. М.: Наука. 1986. 561с.
11. Селищев П.А. Самоорганизация в радиационной физике. М.-Ижевск: НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика», Институт компьютерных исслед-ний. 2008. 208с.
СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Стецюра С.В., Глуховской Е.Г., Климова С.А., Маляр И.В. Фоточувствительные материалы с наноразмерными включениями, полученные с использованием технологии Ленгмюра-Блоджетт // Вестник СГТУ. 2007, № 2, Вып. 1. С. 112-118.
2. Стецюра С.В., Маляр И.В., Сердобинцев А.А., Климова С.А. Влияние параметров узкозонных включений на тип и величину вторично-ионного фотоэффекта в гетерофазных фотопроводниках // Физика и техника полупроводников. 2009, Т. 43, Вып.
8. С. 1102-1108.
3. Вениг С.Б., Стецюра С.В., Глуховской Е.Г., Климова С.А., Маляр И.В. Формирование металлических кластеров в органическом монослое, полученном методом Ленгмюра // Нанотехника. 2009, Т. 3, Вып. 19. С. 49-54.
4. Стецюра С.В., Климова С.А., Маляр И.В. Вторично-ионная масс-спектрометрия неоднородно легированных фоточувствительных мишеней // Труды IX международной конф. «Опто-, наноэлектроника, нанотехнологии и микросистемы»: Ульяновск: УлГУ.
2007. С. 46.
5. Стецюра С.В., Глуховской Е.Г., Маляр И.В., Климова С.А. Создание ультра-тонкого источника примеси с заданным катионным составом // Труды IX между-народной конф.
«Опто-, наноэлектроника, нанотехнологии и микро-системы», Ульяновск: УлГУ. 2007. С.
108.
6. Климова С.А., Стецюра С.В., Глуховской Е.Г., Маляр И.В. Создание ультратонкого источника примеси металла методом Ленгмюра-Блоджетт // Тез. док. III конф. молодых учен. «Наноэлектроника, нанофотоника и нелинейная физика»: Саратов: Сарат. ун-т, 2008. С. 54-57.
7. Стецюра С.В., Глуховской Е.Г., Климова С.А., Портнов С.А., Браташов Д.Н.
Исследование монослоев органических соединений, содержащих кластеры металла, методом АСМ // Тез. док. III конф. молодых учен. «Наноэлектроника, нанофотоника и нелинейная физика»: Саратов: Сарат. ун-т, 2008. С. 148-151.
8. Стецюра С.В., Сердобинцев А.А., Маляр И.В., Климова С.А. Вторично-ионный фотоэффект на образцах, полученных с использованием технологии Ленгмюра-Блоджетт // Тез. док. III конф. молодых учен. «Наноэлектроника, нанофотоника и нелинейная физика»: Саратов: Сарат. ун-т, 2008. С. 151-154.
9. Стецюра С.В., Климова С.А. Исследование методами атомно-силовой микроскопии органических покрытий, полученных при разных режимах нанесения // Материалы Ежегодной Всероссийской научной школы-семинара «Методы компьютерной диагностики в биологии и медицине - 2008» // под ред. проф. Д.А. Усанова: Саратов:
Сарат. ун-т, 2008. С. 142-145.
10. Стецюра С.В., Глуховской Е.Г., Климова С.А. Способ изготовления наноструктурированных покрытий и тонких пленок // Материалы IV Ежегодного Всероссийской Салона «Изобретения, инновации, инвестиции – 2009», Саратов: Сарат.
ун-т, 2009. С. 65-66.
11. Klimova S.A., Yavuz M., Stetsyura S.V., Durak G., Glukhovskoy E.G., Arslan M., Wenig S.B., Elerman Y. Scanning probe microscopy measurements of the Langmuir-Blodgett organic thin films // Abstracts of 5th Nanoscience and Nanotechnology Conference “Nano TR – V”, Turkey.
2009. P.75.
12. Klimova S.A., Yavuz M., Stetsyura S.V., Durak G., Glukhovskoy E.G., Arslan M., Wenig S.B., Elerman Y. Investigation of the LSH thin films with different pH by Scanning probe microscopy (AFM, EFM, SKM, SCM) measurements // Abstracts of 5th Nanoscience and Nanotechnology Conference “Nano TR – V”, Turkey. 2009. P.76.
13. Климова С.А., Стецюра С.В., Глуховской Е.Г. Органические покрытия, структурированные металлом // Тез. док. IV конф. молодых учен. «Наноэлектро-ника, нанофотоника и нелинейная физика» – Саратов: Сарат. ун-т, 2009. С. 35-37.
14. Климова С.А., Стецюра С.В. Изучение качества органических покрытий методом атомно силовой микроскопии // Тез. док. IV конф. молодых учен. «Наноэлектро-ника, нанофотоника и нелинейная физика»: Саратов: Сарат. ун-т, 2009. С. 116-119.
15. Стецюра С.В., Климова С.А. Исследование морфологии поверхности монослоя арахината свинца // Труды XI международной конф. «Опто-, наноэлектроника, нанотехнологии и микросистемы»: Ульяновск: УлГУ. 2009. С. 307.
16. Стецюра С.В., Климова С.А., Маляр И.В. Исследование органической пленки, структурированной металлом, методами электронной микроскопии // Труды XI международной конф. «Опто-, наноэлектроника, нанотехнологии и микро-системы»:
Ульяновск: УлГУ. 2009. С. 306.
17. Климова С.А., Стецюра С.В. Электрофизические свойства поверхности CdS модифицированной органическим покрытием // Перспективные полимерные композиционные материалы. Альтернативные технологии. Переработка. Применение.
Экология: доклады международной конференции "Композит-2010". Саратов: Сарат. гос.
техн. ун-т, 2010. С. 372-373.
18. Климова С.А., Yavuz M., Стецюра С.В., Arslan M., Сердобинцев А.А., Вениг С.Б., Elerman Y. Исследование электростатических свойств поверхности CdS, модифицированной органической пленкой // Труды XII международной конф. «Опто-, наноэлектроника, нанотехнологии и микросистемы»: Ульяновск: УлГУ. 2010. С. 33-35.
19. Стецюра С.В., Климова С.А., Маляр И.В. Зависимость морфологии, химического и фазового состава поверхности монослоя арахината свинца от технологии получения пленок // Труды XII международной конф. «Опто-, наноэлектроника, нанотехнологии и микросистемы»: Ульяновск: УлГУ. 2010. С. 57.
20. Стецюра С.В., Климова С.А., Сердобинцев А.А., Петинин П.Н., Геранин А.В.
Исследование вольт-амперных и оптических характеристик органического покрытия, полученного по технологии Ленгмюра-Блоджетт, нанесенного на CdS и ITO // Труды XII международной конф. «Опто-, наноэлектроника, нанотехнологии и микросистемы»:
Ульяновск: УлГУ. 2010. С. 58-59.
21. Климова С.А., Маляр И.В., Мишин А.В., Стецюра С.В. Влияние потоков ускоренных электронов на фоточувствительную пленку CdS, модифицированную арахинатом свинца // Тез. док. V конференции молодых учен. «Наноэлектроника, нанофотоника и нелинейная физика»: Саратов: Сарат. ун-т, 2010. С. 42-43.
22. Klimova S.A., Arslan M., Stetsyura S.V., Yavuz M., Glukhovskoy E.G., Venig S.B., Elerman Y. Electrical Force Microscopy and SKPM Investigations of Pb Doped CdS Films // Abstracts of 6th Nanoscience and Nanotechnology Conference “Nano TR – VI”, June 15-18, 2010. Izmir, 2010, P. 656.
23. Klimova S.A., Yavuz M., Stetsyura S.V., Arslan M., Glukhovskoy E.G., Venig S.B., Elerman Y. Investigation of CdS Langmuir-Blodgett Thin Films by Using EFM Technique // Abstracts of 6th Nanoscience and Nanotechnology Conference “Nano TR – VI”, June 15-18, 2010.Izmir, 2010, P. 218.
24. Глуховской Е.Г., Стецюра С.В., Маляр И.В., Климова С.А. Технология материалов электронной техники: лабораторный практикум Материалы электронной техники.
Лабораторный практикум: учеб. пособие для студентов фак. нано- и биомедицинских технологий;
под общ. ред. доц. С.В. Стецюра, доц. Е.Г. Глуховского. - Саратов: ООО «Редакция журнала «Промышленность Поволжья», 2008. –174 с.: илл. – 100 экз. – ISBN 978-5-901806-10-4.
Подписано к печати 19.11.2010. Формат 6084 1/16. Бумага офсетная Гарнитура Times. Печать офсетная. Усл.-печ.л.1.0.
Тираж 100 экз. Заказ № Типография «Саратовский источник».
410012, Саратов, Университетская,