DOI: 10.15330/pcss.18.2.173-179

Л.О. Матвеєва, Є.Ф. Венгер, Р.В. Конакова, О.Ю. Колядіна, П.Л. Нелюба, В.В. Шинкаренко

Вплив зовнішніх дій на механічні напруження і електронні параметри гетеросистем з С₆₀ фулеренами

¹Інститут фізики напівпровідників ім. В.Є.Лашкарьова НАН України, пр. Науки, 45, Київ, 03028, Україна, e-mail: matveeva@isp.kiev.ua

В роботі приведені результати комплексного дослідження гетеросистем С₆₀/Si: кристалічної структури і складу плівок, внутрішніх механічних напружень, електронних параметрів плівки і межі поділу плівка-підкладка та впливу на них зовнішніх дій (ультрафіолетового опромінення, термічного відпалу, гамма та мікрохвильового опромінення). Встановлено перевагу мікрохвильової обробки перед іншими: відсутність розпаду фулеренів, повне усунення внутрішніх механічних напружень в гетеросистемі та покращення її електронних параметрів. Розроблені методи усунення розвалу молекул С₆₀ під дією інших обробок. Термічний відпал і УФ-опромінення пропонується проводити у вакуумі, а для -опромінення наносити захисне покриття на поверхню плівки (GeO_x або SiO_x) для усунення взаємодії фулеренів з киснем. В сонячних комірках з плівками С₆₀ в полімерній матриці на Si встановлена суттєва перевага титанових контактів перед золотими, особливо після мікрохвильової обробки. Контактний опір зменшувався в результаті гібридизації 3d-орбіталей титану і 2р-орбіталей фулеренів з утворенням карбідів Ті_хС₆₀ та радіаційно-стимульованої дифузії металів, яка збільшує площу контакту.
Ключові слова: фулерени С₆₀, гетеросистеми, кристалічна і зонна структура плівок, внутрішні механічні напруження, електронні параметри, термічна і радіаційні обробки.

Література

[1]. А.В. Елецкий, Б.М. Смирнов, Успехи физических наук 161(7), 173 (1991).
[2]. L.K. Narajanan, M. Jamaguchi, Solar energy materials and solar cells 75, 345 (2003).
[3]. Н.Л. Дмитрук, О.Ю. Борковская, Л.А. Матвеева, С.В. Мамыкин, Д.О. Науменко, Сборник научных статей «Наноструктуры в конденсированных средах» (Минск, издательский центр БГУ, 2008).
[4]. П.Л. Нелюба, Технология и конструирование в электронной аппаратуре 6, 35 (2011).
[5]. Р.У. Гоффман, Физика тонких плёнок. Современное состояние исследований и технические применения. Т.ІІІ (Мир, Москва, 1968).
[6]. В.А. Тягай, О.В. Снитко, Электроотражение света в полупроводниках (Наукова думка, Киев, 1980).
[7]. М. Кардона, Модуляционная спектроскопия (Мир, Москва, 1972).
[8]. D.E. Aspnes, Surf. Sci. 37(2), 418 (1973).
[9]. M. Manfredini, C.E. Bottani, P. Milani, J. Appl. Phys. 78(10), 5945 (1995).
[10]. P.C. Eklund, A.M. Rao, Ping Zhou, Ying Wang, J.M. Holden, Thin Solid Films 257(2), 185 (1995).
[11]. Е.Ф. Венгер, Е.Ю. Колядина, Л.А. Матвеева, И.Н. Матиюк, П.Л. Нелюба, Э.М. Шпилевский, Сборник научных статей «Наноструктуры в конденсированных средах» (Минск, Институт тепло- и массообмена НАН Беларуси, 2014).
[12]. Т.Л. Макарова, ФТП, 35(3), 257 (2001).
[13]. Л.А. Матвеева, В.А. Юхимчук, П.Л. Нелюба, Э.М. Шпилевский, В.И. Хиврич, Сборник научных трудов «Углеродные наноструктуры» (Минск, Институт тепло- и массообмена НАН Беларуси, 2006).
[14]. T.R. Ohno, Y. Chen, S.E. Harvey, G.H. Kroll, P.J. Benning, J.H. Weaver, L.P.F. Chibante, and R.E. Smalley, Phys. Rev. B 47(4), 2389 (1993).