CC BY
5[е (Уа)++ е] ^ е + [(Уа)++ е] ^ 2е + (Уа)++ Анионные вакансии и центры Т будут взаимодействовать с электронами переходящими из свинца и из валентной зоны Wo3 е + [(Уа)++ е] ^ [е (Уа)++ е] е + (Уа)++ ^ е + [(Уа)++ е] ^[е (Уа)++ е] и тем самым стимулировать увеличение скорости превращения центров Т2 пленки WO3 в системе Pb-WO3 по сравнению с превращением центра Т2 в пленке WO3 на стеклянной подложке.
Увеличение концентрации электронов со стороны WO3 в состоянии термодинамического равновесия системы Pb-WO3 во первых обеспечивает превращение центра Т в центр Т2 в пленке WO3 и во вторых должно привести к увеличению скорости процесса термической ионизации [е (Уа)++ е]-центра. Наблюдаемые закономерности изменения свинцом оптических свойств WO3 соответствуют изложенной модели процессов.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Индутный И.З., Костышин М.Т., Касярум О.П. и др. Фотостимулированные взаимодействия в структурах металл - полупроводник. Киев: Наукова думка, 1992. 240 с.
2. Стриха В.И., Бузанева Е.В. // Физические основы надежности контактов металл-полупроводник в интегральной электронике. М.: Радио и связь, 1987. 254 с.
3. Суровой Э.П., Борисова Н.В. // Журн. физ. химии. 2010. Т. 84. № 2. С. 307 - 313.
4. Пул Ч., Оуэнс Ф. Нанотехнологии. М.: Техносфера, 2006. 336 с.
5. Суровой Э.П., Бугерко Л.Н., Расматова С.В. // Журн. физ. химии. 2004. Т. 78. № 4. С. 663 - 668.
6. Третьяков Ю.Д. Химия нестехиометрических окислов. М.: Изд-во Московского ун-та, 1974. 364 с.
7. Лазарев В.Б., Соболев В.В., Шаплыгин И.С. Химические и физические свойства простых оксидов металлов. М.: Наука, 1983. 239 с.
8. Гуревич Ю.Я. Твердые электролиты. М.: Наука, 1986. 176 с.
9. Фаунен Б.В., Крэнделл Р.С. Дисплеи. М.: Мир, 1982. 316 с.
10. Giulio M.D., Manno D. // J. Materials Science: Materials in Electronics. 1998. V. 9. P. 317 - 322.
11. Габрусенок, Е.В. // Электрохромизм. Рига: ЛГУ им. П.Стучки, 1987.143 с.
12. Клявинь Я.К., Лагздонс Ю.Л., Лусис А.Р. // Физика и химия стеклообразующих систем. 1976. № 4. С. 141 - 149.
13. Лусис А. Р. // Оксидные электрохромные материалы. Межвуз. сб. научных трудов ЛГУ им. П. Стучки. Рига: ЛГУ им. П. Стучки, 1981. 13 с.
14. Суровой Э.П., Бин С.В., Борисова Н.В. // Журн. физ. химии. 2010. Т. 84. № 8. С. 1539 - 1543.
15. Тутов Е.А., Рябцев С.В., Андрюков А.Ю. // Письма в ЖТФ. 2000. Т. 26. № 3. С. 38 - 43.
16. Полянский Н.Г. Свинец. М.: Наука, 1986. 357 с.
17. Томашов Н.Д. Теория коррозии и защиты металлов. М.: АН СССР, 1960. 592 с.
18. Спиридонов А.В. // Строительные материалы. 1998. № 7. С. 4.
19. Суровой Э.П., Бин С.В., Борисова Н.В. // Коррозия: материалы, защита. 2008. № 11. С. 4 - 10.
20. Суровой Э.П., Бугерко Л.Н., Захаров Ю.А. и др. // Материаловедение. 2002. № 9. С. 27 - 33.
21. Суровой Э.П., Титов И.В., Бугерко Л.Н. // Материаловедение. 2005. № 7. С. 15 - 20.
22. Суровой Э.П., Бин С.В., Борисова Н.В. и др. // Ползуновский вестник. 2010. № 3. С. 188 - 192.
23. Эпштейн М.И. Измерения оптического излучения в электронике. Л.: Энергоатомиздат, 1990. 256 с.
24. Haranahali A.R., Holloway P.H. // J. Electronic Mater. 1981. V. 10. № 1. P. 141 - 172.
25. Панков, Ж. Оптические процессы в полупроводниках. М.: Мир, 1973. 456 с.
ФОТОСТИМУЛИРОВАННЫЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ В СИСТЕМАХ АЗИД
СВИНЦА - ОКСИД МЕДИ (I)
С.В. Расматова, Т.М. Заиконникова, В.П. Морозов
Установлено, что наряду с уменьшением скорости фотолиза и фототока в области собственного поглощения азида свинца, добавка оксида меди (I) расширяет область спектральной чувствительности, а предварительная обработка систем РЬЫ6(Аб) - Си20 светом (1=365 нм) увеличивает скорость фотолиза. Построена диаграмма энергетических зон и предложена модель фотолиза систем РЬЫ6(Аб) - Си20.
Ключевые слова: фотолиз, азид свинца, оксид меди (I), микрогетерогенные системы.
ВВЕДЕНИЕ
Изучение темновых и фотопроцессов в гетеросистемах на основе азида свинца [1-
12], один из компонентов которых - азид свинца, сочетая достоинства модельных соединений (относительно простой состав и структура, достаточная фотохимическая чув-
ствительность, продукты фотолиза - свинец и азот - не взаимодействуют друг с другом, значительный внутренний фотоэффект), используется в технике - актуально как в научном, так и практическом отношении.
В настоящем сообщении приведены результаты цикла работ, направленного на исследование кинетических и спектральных закономерностей формирования продуктов фотолиза гетеросистем азид свинца - оксид меди (1).
разность потенциалов (КРП) между азидом свинца (Аб), оксидом меди (I) и электродом сравнения из платины измеряли, используя модифицированный метод Кельвина [15]. Топографию твердофазных продуктов фотолиза РЫЫ6(Аб) и РЫЫ6(Аб)-Си20 изучали с помощью метода угольных реплик с извлечением на просвечивающем микроскопе УЭМВ-1000 [8].
ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
Азид свинца (марки Аб) (РЫЫ6(Аб)) синтезировали методом двухструйной кристаллизации, одновременно сливая водные 0.2 н. растворы дважды перекристаллизованного технического азида натрия и нитрата свинца (квалификации ХЧ) при рН 3 и Т=293 К в течение 1-2 с [8-10]. Образцы для исследований готовили тщательным перемешиванием (в сухом состоянии и в этиловом спирте) соответствующих навесок азида свинца (Аб) и оксида меди (I) с последующей сушкой и прессованием при давлении 1 х 103 кг см-2 таблеток диаметром 0.5-1 см. Кроме того, оксид меди (I) наносили методом термического испарения в вакууме (1 х 10-3 Па), используя вакуумный универсальный пост ВУП-5М, на освещаемую поверхность таблеток РЫЫ6(Аб). При сопоставлении результатов и построении кривых спектрального распределения скорости фотолиза (УФ), фототока и фото-ЭДС (иФ) пропускание света через оксид меди (I) учитывалось.
Измерения УФ, 1Ф и иФ образцов проводили на экспериментальных комплексах обеспечивающих высокий вакуум (1 х 10-5 Па). В качестве источников излучения применяли ртутную (ДРТ-250) и ксеноновую (ДксШ-1000) лампы. Для выделения требуемого участка спектра использовали монохромато-ры МДР-2, МСД-1 и набор светофильтров. Актинометрию источников света проводили с помощью радиационного термоэлемента РТ-0589. В качестве датчика при измерении УФ использовали лампу РМО-4С омегатронного масс-спектрометра ИПДО-1, настроенного на частоту регистрации молекулярного азота [11]. Для измерения 1Ф и иФ применяли электрометрический вольтметр В7-30, либо электрометр ТР - 1501 [12]. Спектры диффузного отражения (ДО) до и после облучения образцов измеряли при давлении 101,3 кПа на спектрофотометре БРЕС0Р0-М40 с приставкой на отражение 8^ и в вакууме (1 х 10-4 Па) [13] используя устройство [14]. Контактную
При анализе кинетических и спектральных закономерностей фотолиза РЫЫ6(Аб) и систем РЫЫ6(Аб) - Си20 было установлено, что наряду с уменьшением добавкой оксида меди (I) Уф в собственной области поглощения РЫ\16(Аб), на кривых спектрального распределения Уф (построенных по стационарным участкам (II) кинетических кривых Уф) появляется новая длинноволновая область спектральной чувствительности, соответствующая области поглощения и фотоэлектрической чувствительности Си20 (рис. 1).
Рисунок 1. Спектральные распределения скорости
фотолиза (1, 2), фототока (3, 4), фото-ЭДС (5) РЫЫ6(Аб) (1, 3) и РЫЫ6(Аб) - Си20 (2, 4, 5), I = 21015 квант-см"2-с"1.
Закономерности формирования твёрдо-фазного продукта фотолиза систем РЫЫ6(Аб)-Си20 изучали путем измерения ДО образцов до, в процессе и после обработки их светом из области собственного поглощения азида свинца в интервале интенсивно-стей падающего света 7.95-1014-5.56-1015 квант см-2 с-1. Длинноволновый край ДО РЫЫ6(Аб) [8-10] и РЫЫ6(Аб) - Си20 составляет Х=410 нм. Формирование систем РЫЫ6(Аб) -Си20 и обработка их светом из области X =380 нм приводит к уменьшению ДО РЫЫ6(Аб) в диапазоне 410-850 нм.
При малых временах облучения на спектральных кривых ДО проявляются полосы отражения с максимумами при X и 470 и 600 нм. Дальнейшее увеличение времени световой обработки до участка IV приводит к уши-рению полос и смещению максимумов в длинноволновую область спектра. Хранение облученных образцов в течение 24 ч при Т=293 К и Р=101,3 кПа приводит к частичному восстановлению ДО образцов в области Х>410 нм.
Были сопоставлены кинетические кривые зависимостей изменения количества фо-толитического металла (Сме), рассчитанные по результатам измерений Vф при различных интенсивностях падающего света, со значениями площадей (Б), соответствующих изменению ДО систем РЬЫ6(Аб) - Си20 в процессе облучения (рисунок 2).
Рисунок 2. Зависимость количества фотолитиче-ского свинца (N1) и площадей (Б), соответствующих изменению диффузного отражения гетеросистем РЬЫб(Дб) - Си20 в зависимости от интенсивности падающего света: 1 - 3.171015, 2 - 2-1015, 3 -1.271015, 4 - 7,85-1014 см"2-с"1, X = 380 нм.
Совпадение зависимостей, а также результаты представленные в [8-10] свидетельствует о том, что наблюдаемые в результате облучения образцов изменения на спектральных кривых ДО систем РЬЫ6(Аб) -Си20 обусловлены образованием свинца (продукта фотолиза азида свинца), а максимумы - формированием частиц свинца соответствующих размеров. Причём, твёрдофаз-ный (свинец) и газообразный (азот) продукты фотолиза систем РЬЫ6(Аб) - Си20 образуются в стехиометрическом соотношении и, в основном, на поверхности образцов. В табл. 1 приведены константы скорости фотолиза
систем РЬЫ6(Аб) - Си20 оценённые по тангенсу угла наклона зависимостей !пБ = /(х) и !пСМе = /(т). Из таблицы 1 следует, что константы Vф азида свинца и систем РЬЫ6(Аб) -Си20 практически совпадают.
Таблица 1
Константы скорости фотолиза РЬЫ6 (Аб) и систем РЬЫ6 (Аб) - Си20, рассчитанные по кинетическим кривым скорости фотолиза (к1Ф) и спектрам диффузного отражения (к1ДО). Интенсивность падающего света (квант см-2с-1).
I X 10"'15 РЬ^(Аб) РЬЫ6 (Аб) - Си20
кю х 102 к1ДО х 102 кю х 102 кщО х 102
0.795 4.15±0.24 4.22±0.32 4.50±0.14 4.24±0.11
1.27 4.75±0.48 4.52±0.61 4.20±0.09 4.80±0.44
2.00 4.87±0.27 4.67±0.44 4.36±0.13 4.63±0.34
3.17 5.93±0.56 5.69±0.61 5.80±0.50 5.30±0.48
5.56 3.50±0.23 3.66±0.17
Для выяснения энергетического строения контактов РЬЫ6(Аб) - Си20 и причин, вызывающих наблюдаемые изменения добавкой Си20 Vф РЬЫ6(Аб) в разных спектральных областях, был выполнен комплекс измерений вольт - амперных характеристик (ВАХ), 1ф и Ыф систем РЬЫ6(Аб) - Си20, а также измерены значения КРП между РЬЫ6(Аб), Си20 и электродом из платины (табл. 2). В результате измерений ВАХ в диапазоне внешних напряжений (-3 В - +3 В) было установлено, что эффект «выпрямления» отсутствует. В спектральных областях, отвечающих областям поглощения и фотоэлектрической чувствительности контактирующих партнеров, были обнаружены заметные 1ф и Ыф (рис. 1). Видно, что кривые спектрального распределения Ыф, Vф и 1ф коррелируют, а знак Ыф отрицательный со стороны РЬЫ6(Аб).
Представленные в настоящей работе и ранее [8-10] результаты исследований тем-новых и фотопроцессов в азиде свинца и системах на его основе свидетельствуют о контактной, фотоэлектрической природе наблюдаемых эффектов изменения добавкой Си20 Vф азида свинца в разных спектральных областях. Это, прежде всего, следует из установленных экспериментальных фактов:
1) корреляции кривых спектрального распределения Vф, 1ф и Ыф систем РЬЫ6(Аб) -Си20;
2) корреляции кривых спектрального распределения Уф, 1ф и и систем РЬЫ6(Аб)-Си20 со спектрами поглощения и кривыми спектрального распределения 1ф РЬЫ6(Аб) и Си20 [8,16];
3) формирование Ыф систем РЬЫ6(Аб) -Си20 в спектральных областях поглощения света РЬЫ6(Аб) и Си20 прямо свидетельствует о разделении неравновесных носителей заряда на контакте при освещении [2,4-10].
Фотохимические проявления фотоэлектрических процессов в системах РЬЫ6(Аб) -Си20 могут быть вызваны перераспределением под действием контактного поля электрон - дырочных пар, генерированных светом в области пространственного заряда (ОПЗ) контактирующих партнеров, которое приводит к тому, что добавка Си20 может проявить себя донором или акцептором неравновесных носителей заряда по отношению к азиду свинца. Согласно соотношениям термоэлектронных работ выхода контактирующих партнеров (табл. 2) [8,15,16] при сближении изолированных РЬЫ6(Аб) и Си20 следовало ожидать эффектов «выпрямления» на ВАХ, а также одинакового по всему спектру, но положительного со стороны РЬЫ6(Аб) знака Ыф.
Таблица 2
Контактная разность потенциалов (В) между РЬЫ6(Аб), Си20 и относительным платиновым электродом при Т=293 К. Давление в Па.
В результате исследований было установлено, что заметные эффекты «выпрямления» на ВАХ систем РЬЫ6(Аб) - Си20 отсутствуют, а знак иФ со стороны РЬЫ6(Аб) измеренный в атмосферных условиях и в вакууме для систем РЬЫ6(Аб) - Си20 - отрицательный (рис. 1) и не соответствует ожидаемому из соотношений работ выхода контактирующих партнеров. Отмеченные факты, а также результаты измерений КРП (табл. 2) [15], конденсаторной фото-ЭДС [17], внешней фотоэмиссии [18], Уф, 1ф и Ыф РЬЫ6(Аб) и РЬЫ6(Аб) - Си20 свидетельствуют о значительной концентрации и решающей роли собственных поверхностных электронных состояний (ТП-,) у азида свинца и поверхностных электронных состояний контакта (ТК+) азида свинца с оксидом меди (1) в процессах перераспределения носителей заряда на контактах в темноте и при их облучении. При создании контактов РЬЫ6(Аб) с Си20 происходит процесс обмена равновесными носителями зарядов до тех
пор, пока в системах не установится термодинамическое равновесие. На рис. 3 приведена диаграмма энергетических зон системы РЬЫ6(Аб) - Си20.
Рисунок 3. Диаграмма энергетических зон ге-теросистемы РЬЫ6(Аб) - Си20, Еу - уровень потолка валентной зоны, Ес - уровень дна зоны проводимости, Ер - уровень Ферми, Е0 -уровень вакуума, Т+ - центр рекомбинации.
При воздействии на системы РЬЫ6(Аб) -Си20 света из области собственного поглощения азида свинца имеет место интенсивная генерация электрон - дырочных пар в азиде свинца и полупроводнике (рисунок 3, переходы 1, 2)
N3 ^ р + е. Так как квантовый выход фотолиза систем РЬЫ6(Аб) - Си20 при экспозиции Т<60 с 0,002-0,010, то часть генерированных носителей заряда рекомбинирует (рисунок 3, переходы 3)
Т+ + е ^ Т0 + р ^ Т+, где Т+ - центр рекомбинации. Генерируемые в ОПЗ азида свинца и оксида меди (1) пары неравновесных носителей заряда перераспределяются в контактном поле, сформированном из-за несоответствия работ выхода контактирующих партнеров (таблица 2), наличия ТП-, ТК+. Неравновесные дырки из валентной зоны азида свинца и неравновесные электроны из зоны проводимости Си20 переходят на уровни ТП-, ТК+.
Тп- + р ^ Тп0.
Тк+ + е ^ Тк0 Осевшие на уровнях ТП-, ТК+ электроны и дырки могут рекомбинировать или обмениваться с близлежащими зонами полупроводника и азида свинца.
При экспонировании систем РЬЫ6(Аб) -Си20 светом из области поглощения Си20 имеет место интенсивная генерация электрон - дырочных пар в полупроводнике (рисунок 3, переход 2). Генерированные в ОПЗ Си20 не-
Образец Р=1-105 Р=1-10"5
РЬЫ6(Аб) Си20 - 0.34 + 0.31 - 0.20 + 0.28
равновесные носители заряда перераспределяются в контактном поле с переходом электронов из зоны проводимости полупроводника на уровни ТК+. Реализуемый знак Ыф (рисунок 1) со стороны азида свинца для систем РЬЫ6(Аб) - Cu2O свидетельствует о возможности осуществления рассматриваемых переходов. Одновременно с отмеченными переходами, которые приводят к формированию Ыф и смещению энергетических уровней у контактирующих партнеров имеют место потоки равновесных носителей заряда. В итоге, концентрация дырок в ОПЗ азида свинца (в контакте с Cu2O) будет изменяться по сравнению с концентрацией их в индивидуальном азиде.
Результирующее изменение концентрации дырок в ОПЗ азида свинца приведет к соответствующему понижению 1ф и Уф в собственной области поглощения азида и появлению 1ф и фотолиза в длинноволновой области спектра (рисунок 1), соответствующей области поглощения и фотоэлектрической чувствительности Cu2O, по принимаемым для фотолиза азидов тяжелых металлов реакциям образования азота [19]:
р + Vk- ^ Vk0 + р ^ Vk+ ^ 3 N2 + 2 Уа+ + Vk-,
где VK и Уа+ - катионная и анионная вакансии.
При фотолизе систем РЬ^(Аб) - Cu2O одновременно с выделением азота образуется и фотолитический свинец. Мы полагаем, что ТП-, ТК+ являются центрами формирования фотолитического металла c участием подвижных анионных вакансий (азид свинца разупорядочен по Шоттки [20])
Тк0 + 2Va+ ^ (Тк2Уа)2+ + 2e ^ ... ^ (ТкРЬп)0,
Тп0 + 2Va+ ^ (Тп2УЗ)2+ + 2e ^ ... ^ (ТпРЬП)0.
Наблюдаемое уменьшение Уф на начальном участке кинетической кривой в процессе и после предварительного экспонирования образцов подтверждает необратимый расход поверхностных центров. В процессе роста частиц фотолитического металла формируются микрогетерогенные системы азид свинца - свинец (продукт фотолиза) [8-10]. При воздействии на системы РЬ^(Аб) - Pb светом из области собственного поглощения азида свинца генерированные в ОПЗ азида свинца пары носителей перераспределяются в контактном поле, сформированном из-за несоответствия между термоэлектронными работами выхода азида свинца и фотолити-ческого свинца, с переходом неравновесных электронов из зоны проводимости РЬ^(Аб) в
свинец. Одновременно имеет место фотоэмиссия дырок из свинца в валентную зону азида свинца. Эти процессы могут стимулировать диффузию анионных вакансий и электронов к растущим частицам и, как следствие, увеличивать их размеры (ТкРЬп)0+ 2Va+ ^ (ТкРЬп2Уа)2+ + 2e ^ (ТкРЬп+1)0 (ТпРЬп)0+ 2Va+ ^(ТпРЬп2Уа)2+ + 2e ^ (ТпРЬп+1)0
В итоге будет расти концентрация дырок в ОПЗ азида свинца и Уф систем РЬ^(Аб) -Cu2O. В процессе фотолиза граница раздела контактов РЬ^(Аб) - Cu2O покрывается слоем фотолитического свинца и при больших степенях превращения фотохимические процессы в системах РЬ^(Аб) - Cu2O будут в значительной степени определятся фотоэлектрическими процессами на границе азид свинца - свинец (продукт фотолиза) - оксид меди (I).
Для определения лимитирующей стадии процесса роста частиц фотолитического свинца оценили время, в течение которого подвижная анионная вакансия нейтрализует электрон или диффундирует к нейтральному центру. Время релаксации по механизму дрейфа равно максвелловскому времени релаксации [21]
Т =si4па
где s - диэлектрическая проницаемость (spbN6 = 6),
а - удельная проводимость при Т = 293 К (аРЬм6 и 1-10-12 ом-1-см-1), т = 0,4 с. Константа скорости фотолиза при этом составит к1 = 2,5 с-1.
Время релаксации при диффузионном протекании процесса может быть оценено [21]
тд= e /akbaT,
где е - заряд электрона; а - постоянная
10
решетки (аРЬм6 = 810- см); Т = 293K, kb - постоянная Больцмана. При Т = 293 К тд = 80 с. Константа скорости фотолиза (к11) при этом составляет к" и 1.2510-2 с-1.
Удовлетворительное совпадение констант скорости фотолиза (табл. 1) с к" дает основание полагать, что лимитирующей стадией процесса фотолиза РЬ^(Аб) - Cu2O является диффузия анионных вакансий к нейтральному центру.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Robbilard J.J. ii J. РИоЬд. Science. 1971. V. 19. Р. 25.
2. Акимов И.А., Черкасов Ю.А., Черкашин М.И. Сенсибилизированный фотоэффект. М.: Наука. 1980. 384 с.
3. Индутный И.З., Костышин М.Т., Касярум О.П., Минько В.И., Михайловская Е.В., Романенко П.Ф.
Фотостимулированные взаимодействия в структурах металл - полупроводник. Киев: Наукова думка, 1992. 240 с.
4. Суровой Э.П., Сирик С.М., Бугерко Л.Н. // Хим. физика. 2000. Т. 19. № 8. С. 22.
5. Суровой Э.П., Сирик С.М., Бугерко Л.Н. // Журн. физ. химии. 2000. Т. 74. № 5. С. 927.
6. Суровой Э.П., Шурыгина Л.И., Бугерко Л.Н. // Хим. физика. 2001. Т. 20. № 12. С. 15.
7. Власов А.П., Суровой Э.П. // Журн. физ. химии. 1991. Т. 65. № 6. С. 1465.
8. Суровой Э.П., Бугерко Л.Н., Расматова С.В. // Журн. физ. химии. 2004. Т. 78. № 4. С. 663.
9. Суровой Э.П., Бугерко Л.Н., Расматова С.В. // Журн. физ. химии. 2005. Т. 79. № 6. С. 1124.
10. Суровой Э.П., Бугерко Л.Н., Расматова С.В. // Журн. физ. химии. 2006. Т. 80. № 7. С. 1308.
11. Суровой Э.П., Бугерко Л.Н. // Хим. физика. 2002. Т. 21. № 7. С. 74.
12. Суровой Э.П., Бугерко Л.Н., Захаров Ю.А. и др. // Материаловедение. 2002. № 9. С. 27.
13. Суровой Э.П., Сирик С.М., Захаров Ю.А. и др. // Журн. науч. и прикл. фотографии. 2002. Т. 47. № 5. С. 19.
14. Турова А.И., Адушев Г.П., Суровой Э.П. и др. А.с. 1325332 СССР. // Б.И. 1987. № 27. С. 5.
15. Суровой Э.П., И.В. Титов, Бугерко Л.Н. // Материаловедение. 2005. № 7. С. 15.
16. Суровой Э.П., Борисова Н.В. // Журн. физ. химии. 2010. Т. 84. № 2. С. 307.
17. Гаврищенко Ю.В. Фотолиз азидов тяжелых металлов и оптическая сенсибилизация этого процесса органическими красителями. Автореф. дис. ... канд. хим. наук. - Томск, 1969. - 20 с.
18. Колесников Л.В. Спектры энергетических состояний и некоторые особенности реакций разложения азидов тяжелых металлов: Автореф. дис. ... канд. хим. наук. Минск: БГУ, 1978. 21 с.
19. Кригер В.Г. Кинетика и механизмы реакций твёрдофазного разложения азидов тяжёлых металлов: Автореф. дис. ... докт. физ.-мат. наук. Кемерово: КемГУ, 2002. 39с.
20. Захаров Ю.А., Савельев Г.Г., Шечков Г.Т. // Изв. вузов. Химия и хим. технология. 1967. № 11. С. 1191.
21. Мейкляр Г.В. Физические процессы при образовании скрытого фотографического изображения. М.: Наука. 1972. 399 с.
ОСОБЕННОСТИ ТЕРМОСТИМУЛИРОВАННЫХ ПРЕВРАЩЕНИЙ В НАНОРАЗМЕРНЫХ ПЛЕНКАХ ОКСИДА ВОЛЬФРАМА (VI)
С. В. Бин, Т.Ю. Кожухова, В. П. Морозов
Установлено, что при термообработке в течение (т = 1 - 140 мин) пленок WO3 толщиной (б = 7 - 160 нм) в интервале температур (Т = 373 - 573 К) наряду с уменьшением в диапазоне А = 300 - 400 нм с максимумом А = 350 нм наблюдается увеличение оптической плотности в области 2 = 400 - 1100 нм с максимумом 2 = 850 нм. Предложен механизм термического превращения пленок WO3.
Ключевые слова: оптические свойства, термопревращения, оксид вольфрама (VI)
ВВЕДЕНИЕ
Наноразмерные материалы, оксид вольфрама (VI) и системы на его основе привлекают внимание исследователей различного профиля [6-23]. Оптические и электрофизические свойства тонких пленок различных материалов в значительной степени зависят от их толщины, условий получения, материала подложки [12-14, 21-26].
В настоящей работе представлены результаты исследований, направленные на выяснение природы и закономерностей процессов, протекающих в условиях атмосферы в наноразмерных пленках оксида вольфрама (VI) различной толщины в зависимости от температуры и времени теплового воздействия.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
Образцы для исследований готовили методом термического испарения в вакууме (210-3 Па) путем нанесения тонких (7 -160 нм) пленок оксида вольфрама (VI) на подложки из стекла, используя вакуумный универсальный пост «ВУП-5М» [21, 22, 25, 26]. Подложками служили стекла от фотопластинок, которые подвергали предварительной обработке в концентрированной азотной кислоте, в растворе дихромата калия в концентрированной серной кислоте, в кипящей мыльной воде, промывали в дистиллированной воде и сушили [21, 22, 25, 26]. Обработанные подложки оптически прозрачны в диапазоне 2 = 300 - 1100 нм. Толщину пленок оксида вольфрама (VI) определяли спектро-
