Фізико-математичні науки Українською Відкритий доступ
Визначення напруженості локального електричного поля в окислених структурах макропористого кремнію з наночастинками
Сапельнікова Олена Юріївна, Карачевцева Людмила Анатоліївна, Панова Олена Василівна, Бурдейна Наталія Борисівна
Анотація
В даній роботі наведені результати досліджень локального електричного поля в структурах макропористого кремнію з нанопокриттями мікропористого кремнію, оксиду кремнію та нанокристалів А2В6 (ZnO та CdS). Предмет дослідження роботи – вимірювання оптичного поглинання в окислених структурах макропористого кремнію з наночастинками ZnO та CdS на границі «Si– SіO2» у ближній ІЧ-області спектру. Досліджено: спектри ІЧ поглинання окислених структур макропористого кремнію з нанопокриттям наночастинок ZnO (з товщиною оксиду 7 нм, 15 нм та 30 нм) і наночастинок CdS в поліетиленіміні (товщиною оксиду 7 нм, 15 нм та 30 нм). Мета роботи – визначення напруженості локального електричного поля в окислених структурах макропористого кремнію з наночастинками ZnO та CdS на границі «Si–SіO2». Розроблено: побудовані залежності спектрального положення максимумів осциляцій для структур макропористого кремнію з нанопокриттям наночастинок ZnO та CdS від їх номеру, також побудовані залежності напруженості електричного поля від товщини оксиду для окислених структур макропористого кремнію без нанопокриттів та з нанопокриття наночастинок ZnO та CdS. Визначено напруженість локального електричного поля на границі «Si-SiO2 – нанопокриття ZnO і CdS» методом ІЧ-поглинання. Для структур макропористого кремнію з нанопокриттям наночастинок ZnO напруженість електричного поля змінюється від 5,6∙104 В/см до 6,3∙104 В/см з ростом товщини оксиду. Залежності спектрального положення максимумів осциляцій від їх номеру для окислених структур макропористого кремнію з нанопокриттям наночастинок CdS є лінійними; напруженість електричного поля для окислених структур макропористого кремнію з нанопокриттям наночастинок CdS змінюється від 5,07∙104 В/см до 5,3∙104 В/см і є меншою у порівнянні з нанопокриттям наночастинок ZnO.
Ключові слова: макропористий кремній; границя Si-SiO2; CdS і ZnO нанокристали; окислені структури; напруженість локального електричного поля; ефект Ваньє-Штарка
English
Determining the strength of the local electric field in oxidized macroporous silicon structures with ZnO and CdS nanoparticles at the «Si – SiO2» interface
Abstract. This paper presents the results of studies of the local electric field in macroporous silicon structures with nanocoating of microporous silicon, silicon oxide, and A2B6 nanocrystals (ZnO and CdS). The subject of this study is the measurement of optical absorption in oxidized structures of macroporous silicon with ZnO and CdS nanoparticles at the «Si – SiO2» interface in the nearinfrared region of the spectrum. Investigated: IR absorption spectra of oxidized structures of macroporous silicon with nanocoating of ZnO nanoparticles (with an oxide thickness of 7 nm, 15 nm, and 30 nm) and CdS nanoparticles in polyethyleneimine (oxide thickness of 7 nm, 15 nm, and 30 nm). The purpose of this work is to determine the local electric field strength in the oxidized structures of macroporous silicon with ZnO and CdS nanoparticles at the «Si– SiO2» interface. Developed - the dependences of the spectral position of the oscillation peaks for macroporous silicon structures with nanocoating of ZnO and CdS nanoparticles on their number were constructed, and the electric field strength on the oxide thickness for oxidized macroporous silicon structures without nanocoatings and with nanocoating of ZnO and CdS nanoparticles was constructed. The local electric field strength at the “Si-SiO2 - ZnO and CdS nanocoating” interface was determined by IR absorption. For macroporous silicon structures with nanocoating of ZnO nanoparticles, the electric field strength varies from 5,6∙104 V/cm to 6,3∙104 V/cm with increasing oxide thickness. The dependences of the spectral position of the oscillation maxima on their number for the oxidized structures of macroporous silicon with nanocoating of CdS nanoparticles are linear; the electric field strength for the oxidized structures of macroporous silicon with nanocoating of CdS nanoparticles varies from 5,07∙104 V/cm to 5,3∙104 V/cm and less compared to nanocoating of ZnO nanoparticles.
Keywords: macroporous silicon; the boundary of Si-SiO2; CdS and ZnO nanocrystals; oxidized structures; local electric field strength; Wannier-Stark effect
Як цитувати
Сапельнікова О. Ю., Карачевцева Л. А., Панова О. В., Бурдейна Н. Б. Визначення напруженості локального електричного поля в окислених структурах макропористого кремнію з наночастинками ZnO та CdS на границі «Si – SiO2» // Міжнародний науковий журнал "Інтернаука". - 2020. - №3.
@article{internauka5619,
author = {Сапельнікова, Олена Юріївна and Карачевцева, Людмила Анатоліївна and Панова, Олена Василівна and Бурдейна, Наталія Борисівна},
title = {Визначення напруженості локального електричного поля в окислених структурах макропористого кремнію з наночастинками},
journal = {Міжнародний науковий журнал «Інтернаука»},
year = {2020},
number = {3},
url = {https://www.inter-nauka.com/issues/2020/3/5619}
}
TY - JOUR AU - Сапельнікова, Олена Юріївна AU - Карачевцева, Людмила Анатоліївна AU - Панова, Олена Василівна AU - Бурдейна, Наталія Борисівна TI - Визначення напруженості локального електричного поля в окислених структурах макропористого кремнію з наночастинками JO - Міжнародний науковий журнал «Інтернаука» PY - 2020 IS - 3 SN - 2520-2057 UR - https://www.inter-nauka.com/issues/2020/3/5619 LA - uk ER -