Періодичні видання СумДУ
Permanent URI for this communityhttps://devessuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/69
Browse
11 results
Search Results
Item Annealing Effect on the Physical Properties of Chemically Prepared Cu2 – xSe Films(Sumy State University, 2022) Gosavi, S.R.У роботі тонкі плівки селеніду міді (Cu2-xSe) були виготовлені на підкладці з аморфного скла методом хімічного осадження у ванні (CBD) при кімнатній температурі. Тонкі плівки Cu2-xSe були додатково відпалені при 473 К, і ми повідомляєм про вплив відпалу на фізичні властивості тонких плівок Cu2-xSe. Структурні властивості осаджених і відпалених плівок досліджували за допомогою рентгенівської дифракції (XRD), і XRD-аналіз показав, що обидві плівки є полікристалічними за своєю природою, мають кубічну структуру з переважною орієнтацією (1 1 1). Крім того, було помічено, що кристалічність плівок зросла після відпалу. Дослідження скануючої електронної мікроскопії (SEM) підтвердило, що відпал відіграє значну роль у природі морфології поверхні тонкої плівки Cu2-xSe. Топографічне дослідження поверхні було проведено за допомогою атомно-силової мікроскопії (AFM), яке вказує на те, що поверхня стає більш гладкою після відпалу. Дослідження оптичних властивостей за спектрами поглинання показало, що поглинання у видимій області збільшується після відпалу, що призводить до зменшення забороненої зони з 2,30 до 2,25 еВ. Питомий електричний опір хімічно виготовлених тонких плівок Cu2-xSe становить приблизно 19,32×10 – 4 Ом·см, який ще більше зменшується після відпалу.Item Solid-state Dewetting Formation of In/InTe Nanosystem(Sumy State University, 2021) Galiy, P.V.; Nenchuk, T.M.; Ciszewski, A.; Mazur, P.; Tsvetkova, O.V.; Dzyuba, V.I.; Makar, T.R.Для формування наносистеми In/InTe застосовано метод вторинного твердотільного змочування як перспективний спосіб отримання наноструктур. Фазово-елементний склад та структурна досконалість вихідної поверхні InTe характеризувались методами Х-променевої фотоелектронної спектроскопії, дифракції повільних електронів та атомно-силової мікроскопії. Методом дифракційного Х-променевого структурного і фазового аналізів встановлено тетрагональну кристалічну структуру InTe типу TlSe (просторова група I4/mcm, параметри гратки a = 8,4414(6) Å, c = 7,1333(5) Å). Дослідження за допомогою скануючої тунельної мікроскопії вихідної поверхні InTe (001), як такої, що використовується як упорядкований шаблон після термічного осадження індію, показують, що форма та розташування індукованих індієм наноструктур визначаються квадратною симетрією поверхневої гратки, що визначається тетрагональною об'ємною граткою InTe. Встановлено утворення нанорозмірних 0D-структур в результаті процесу вторинного твердотільного змочування внаслідок нагрівання поверхні вище температури плавлення індію. Скануюча тунельна спектроскопія виявляє кореляцію між кінетикою покриття індієм та збільшенням на поверхні InTe (001) величини густини станів у забороненій зоні InTe.Item Nanoparticle Self-assembly at Liquid-liquid Interface(Sumy State University, 2021) Akash, Mishra; Sunita, SrivastavaМи представляємо експериментальні результати стосовно міжфазної організації гібриду наночастинки та біомолекулярної мембрани на межі поділу рідина-рідина. Динаміку адсорбції позитивно зарядженого ліпіду 1,2-диміристоїл-3-триметиламмоній-пропана (DMTAP) на межі поділу водахлороформ (W/Chl) досліджують in-situ за допомогою вимірювання міжфазного поверхневого натягу з використанням техніки Ленгмюра-Блоджета. Результат, який базується на вимірах поверхневого натягу для різних концентрацій молекул ліпіду DMTAP, виявляє, що поглинання молекул на межі W/Chl зростає із збільшенням концентрації DMTAP. Покриті цитратом негативно заряджені наночастинки золота (Au NPs) на позитивно зарядженій ліпідній мембрані були отримані за допомогою електростатичного притягання між Au NPs та ліпідною біомембраною. Морфологію поверхні 2D ліпідної мембрани та ліпідного комплексу Au NPs було охарактеризовано ex-situ за допомогою атомно-силової мікроскопії (AFM) шляхом перенесення ліпідного комплексу Au NPs на тверду підкладку з використанням техніки Ленгмюра-Блоджета. Ex-situ дані AFM та in-situ дані поверхневого натягу свідчать про те, що адсорбція ліпідних молекул покращується із збільшенням концентрації. Дані AFM виявляють утворення плівки Au NPs високої густини на межі поділу.Item Boron-carbon coatings: structure, morphology and mechanical properties(Sumy State University, 2020) Kulesh, Е.А.; Piliptsou, D.G.; Rogachev, A.V.; Hong, J.X.; Fedosenko, N.N.; Колесник, Віталій Олександрович; Колесник, Виталий Александрович; Kolesnyk, Vitalii OleksandrovychBoron-doped carbon coatings have been produced by a method combining the deposition of a pulsed carbon plasma coating and a boron flow formed as a result of the evaporation of a boron target by pulsed YAG: Nd3+ laser irradiation. Phase, chemical composition, structure, and mechanical properties of composite boron-carbon coatings have been determined. Changes in the coatings’ roughness depending on the boron concentration have been established using atomic force microscopy. It has been shown that the grain size is on the rise with increasing boron concentration. Raman spectroscopy has revealed that at a boron concentration of 43.2 at. %. There is a sharp increase in the ID/IG ratio, which indicates the carbon component’s graphitization. Low ID/IG ratios are observed in the coating at low boron concentrations (no more than 17.4 at. %), suggesting a high content of carbon atoms with sp3 bond hybridization. The coating studies, carried out by X-ray photoelectron microscopy, showed that boron could be in a free state or in the form of carbide or oxide depending on the concentration in the coating. In this case, with an increase in boron concentration, there is a decrease in the concentration of carbon atoms in the state with sp3 bond hybridization, accompanied by an increase in the number of B-C bonds and a reduction in the boron concentration not associated with carbon and oxygen. These coating and chemical composition features determine the boron concentration’s established non-monotonic nature on their microhardness, elastic and mechanical properties.Item Research of Microhardness of Thin Ceramic Coatings Formed by Combined Electron-beam Method on Dielectric Materials(Sumy State University, 2019) Antonyuk, V.S.; Bondarenko, Yu.Yu.; Bilokin’, S.O.; Andrienko, V.O.; Bondarenko, M.O.Встановлені особливості отримання на поверхнях діелектриків (на прикладі кремнію Кр1) тонких керамічних покриттів (TiO2 + Al2O3, Al2O3, ZrO2) при їх формуванні термічним випаровуванням у вакуумі. Досліджено механізм підвищення мікротвердості таких покриттів шляхом їх поверхневого модифікування електронним потоком стрічкової форми. Показано, що комбіноване термовакуумне нанесення тонких керамічних покриттів із порошкових матеріалів на поверхню кремнію Кр1 з наступним їх модифікуванням електронним потоком низької енергії в одному технологічному циклі, дозволяє суттєво зменшити мікрорельєф та стабілізувати однорідність поверхонь покриттів, а також підвищити хімічну і біологічну стійкість цих покриттів до впливу оточуючого середовища. Визначено умови якісного знаходження мікротвердості досліджуваного матеріалу із залученням методу атомно-силової мікроскопії. Проведені дослідження мікротвердості як модифікованих покриттів, так і поверхонь діелектриків, на які проводилося їх нанесення. Встановлено факт нелінійного збільшення мікротвердості (на 13-17 %) тонких покриттів, нанесених на поверхню діелектричного матеріалу комбінованим електронно-променевим методом по мірі зменшення товщини цих покриттів. Показана можливість визначення мікротвердості багатошарових мультифункціональних керамічних покриттів, отриманих комбінованою електронно-променевою технологією, за різних умов та різних режимів проведення технологічного експерименту.Item Surface Nanostructure of Layers from Water Solutions after Sedimentation(Sumy State University, 2019) Bulavin, L.A.; Zabashta, Yu.F.; Vergun, L.Yu.; Svechnikova, O.S.; Bobrovnik, S.R.Розглядається питання щодо механізмів осадження на підкладці речовини із розчинів. Досліджується поверхнева структура шарів, отриманих осадженням водних розчинів двох типів. Для першого типу (водний розчин глюкози з концентрацією 40 %) характерне утворення водневих зв'язків розчиненої речовини з молекулами води. При утворенні кристалів другого типу (водний розчин NaCl з концентрацією 0.9 %) такі зв'язки не утворюються. Аналіз зображень, отриманих за допомогою атомно-силового мікроскопа "Integra", виявив різницю між поверхневою структурою шарів, отриманих для цих типів розчинів. Використовуючи гістограми розподілу рельєфу поверхні, запропоновано методику обробки експериментальних даних. Згідно з цією методикою, поверхня описується при використанні традиційної континуальної моделі. При застосуванні цієї моделі вертикальне зміщення точок поверхні від площини описується випадковим полем. Крім того, приймається, що виступи на поверхні мають однакову форму і розташовуються на однаковій відстані одна від одної. Для усередненої моделі функція густини є детермінованою періодичної функцією. Встановлено, що для першого типу водного розчину згладжена гістограма містить максимуми, а для другого типу – спостерігається їх відсутність. Враховано, що у водному розчині першого типу виникають кластери, що містять як частки розчиненої речовини, так і молекули, а в розчині другого типу в напрямку підкладки дифундують не кластери, а окремі частинки розчиненої речовини (іони). Показано, що в розчині першого типу кластери дифундують до підкладки та осідають на ній, утворюючи епітаксіальний шар, який складається з областей з горизонтальною поверхнею, розділених виступами з практично вертикальними стінками і глибиною близько товщини шару. При цьому реалізується такий процес осідання, який супроводжується найбільшим зниженням енергії системи. Останнє досягається в разі, коли забезпечується за можливості найбільша площа контакту між кластером і підкладкою. У другому випадку шар утворюється в результаті осідання на підкладці частинок розчиненої речовини, що створює умови для згладжування виступів, властивих підкладці і плавної зміни кута нахилу поверхні шару.Item Оцінка відносної енергії границь зерен в кремнієвих плівках методом зернограничних канавок(Сумський державний університет, 2018) Родіонова, Т.В.; Литвин, П.М.Відносна зерногранична енергія нелегованих та легованих фосфором кремнієвих плівок з рівноосьовою, дендритною та волокнистою структурою, що отримані методом хімічного осадження з газової фази в реакторі зниженого тиску, визначалась методом зернограничних канавок, що утворюються при перетинанні границь зерен вільною поверхнею. Вимірювання двогранних кутів проводилось по даним атомної силової мікроскопії. Показано, що нелеговані плівки з дендритною структурою мають найменшу відносну зернограничну енергію; найбільша відносна енергія спостерігалась у плівках з волокнистою структурою. Висока зерногранична енергія в плівках з волокнистим типом структури може бути обумовлена наявністю в цих плівках великої кількості високоенергетичних двійникових границь високих порядків (Σ3, Σ9, Σ27 і так далі). Легування фосфором призводить до зростання зернограничної енергії в плівках з дендритною структурою, що може бути обумовлено сегрегацією фосфору на границях зерен.Item Дослідження мікромеханічних властивостей тонких плівок PbTe та PbSe(Сумський державний університет, 2018) Тур, Ю.В.; Вірт, І.С.Досліджено нанотвердість і модуль пружності тонких плівок PbTe та PbSe на скляних підкладках. За допомогою застосування методу Олівера-Фарра визначено твердість тонких плівок PbTe та PbSe при різних співвідношеннях твердості плівки і підкладки. Встановлено, що коректне вимірювання модуля пружності тонких плівок методом Олівера-Фарра можливо, лише коли плівка і підкладка мають співмірні пружні властивості. Для визначення модуля пружності плівок за допомогою параметра, необхідно, щоб плівка і підкладка мали близькі значення як твердості, так і модуля пружності.Item Research of Current-Conducting Electrodes of Elements from Piezoelectric Ceramics Modified by the Low-Energy Ribbon-Shaped Electron Stream(Sumy State University, 2018) Medianyk, V.V.; Bondarenko, Yu.Yu.; Bazilo, C.V.; Bondarenko, M.O.В статті встановлені закономірності впливу структурних перетворень, що відбуваються при модифікуванні струмопровідних електродів елементів із п’єзоелектричних керамік стрічковим електронним потоком низької енергії на експлуатаційні характеристики (зносостійкість та корозійну стійкість) цих електродів. В основі технологічного експерименту отримання модифікованих електродів на п’єзокерамічних елементах лежить комбінований процес термічного осадження тонкого срібного покриття на основі з п’єзоелектричної кераміки у вакуумі. Для двох груп зразків (утворені за запропонованою авторами технологією срібні покриття на п’єзоелектричних елементах та покриття, отримані у промисловий спосіб) проводилися дослідження стану поверхні (мікрорельєфу, елементного складу) та інтенсивність зношування.Item Елементно-фазові та структурні дослідження полікристалічних поверхонь сполук системи β-Ga2O3-SnO2(Сумський державний університет, 2018) Галій, П.В.; Васильців, В.І.; Лучечко, А.П.; Мазур, П.; Ненчук, Т.М.; Цвєткова, О.В.; Яровець, І.Р.У роботі методом високотемпературного твердофазного синтезу одержані полікристалічні напівпровідникові матеріали (ПНМ) системи 2β-Ga2O3-SnO2. Експерименти показали, що ефективність синтезу у системi 2β-Ga2O3-SnO2 залежить від способу отримання вихiдних сполук. Дослідження поверхонь одержаних ПНМ на предмет можливого їх використання у електронних пристроях, що працюють на ефекті поля та на бар’єрах Шоткі для яких міжфазові межі метал/напівпровідник, метал/діелектрик/напівпровідник та їх характеристики відіграють вирішальну роль. Зокрема, особливо, елементнофазовий склад та шорсткість поверхонь ПНМ, які досліджувались адекватним набором експериментальних методів – дифракції повільних електронів (ДПЕ), Х-променевої фотоелектронної спектроскопії (ХФЕС) та атомно-силової мікроскопії (АСМ). Результати дослідження поверхонь ПНМ системи 2β-Ga2O3-SnO2 порівнюються з результатами для поверхонь сколювання монокристалічних β-Ga2O3 і вказують на те, що поверхня ПМН є цілком придатною для виготовлення напівпровідникових, керованих електричним полем, пристроїв метал/напівпровідник, метал/діелектрик/напівпровідник з металевим керуючим електродом, за умови вибору відносно гладких ділянок на поверхні ПНМ.