Аналіз структурних неоднорідностей у наноструктурованих напівпровідникових сполуках

Abstract

Об’єктом дослідження дипломної роботи є наноструктуровані тонкі плівки. Мета роботи полягає у систематизації знань про фізичні та хімічні особливості методів отримання наноструктурованих поверхонь, структурні властивості, характеристики та методи одержання напівпровідникових плівок, застосування плівок в фотоелементах. При виконанні роботи використовувалися методи ультразвукового синтезу, гідротермічного синтезу та іонного синтезу наночастинок та прилади для обробки плівки ( РЕМ, СЕМ, РФС ). Наноструктурні матеріали (наноматеріали) - матеріали, у яких дискретні елементи структури - зерна, блоки, включення, кластери і т.п. - Мають розміри менше 100 нм хоча б в одному вимірі (у фізичному матеріалознавстві кластер - частка розміром ~ 1 нм; 1 нм = = 10-9 м = 10-3 мкм, тобто рівна одній тисячній мікрометра). Така структура матеріалів визначає їх особливі властивості - механічні, фізичні (електричні, магнітні, теплові, оптичні та ін.), Хімічні, різко відрізняються від властивостей матеріалів зі звичайною макроскопічної структурою (розміри зерна звичайних матеріалів - це мікрометри). Особливі властивості матеріалів, що дозволяють віднести їх до наноматеріалів, починають проявлятися, коли розміри елементів структури (окремих частинок, зерен) не перевищують 100 нм, ця величина є критичною і прийнята як класифікаційна для визначення наноматеріалів. Її зменшення на порядки - до 10 нм, 1 нм і до 0,1 нм (порівнянно з розміром окремого атома) призводить до радикальної зміни властивостей, тобто ще різкіше підсилює відмінності нано- і звичайних матеріалів, що мають однаковий хімічний склад. Таким чином, наноматеріали - це матеріали, що містять структурні елементи з нанометровими розмірами, наявність яких призводить до істотного поліпшення або появи якісно нових механічних, хімічних, фізичних, біологічних та інших властивостей. Особливість нанотехнологій полягає в тому, що вони виконуються в нанометровому діапазоні розмірів, тобто при впливі на окремі атоми, молекули, молекулярні системи, а не звичні в традиційних технологіях мікронні або макроскопічні обсяги матеріалу, що містять принаймні мільярди атомів і молекул. Для нанотехнологій характерно "управління" окремими атомами і молекулами, що дозволяє створювати з них матеріали з принципово новими фізико-хімічними, біологічними та іншими властивостями. У результаті проведених досліджень встановлено, що наноструктуровані плівки SnS можна отримати за допомогою великої кількості способів і що дана плівка показує багатообіцяючі характеристики. Також використання даних наноструктурованих плівок може мати перспективи в сонячній енергетиці.