Investigation of the conditions of synthesis of metal and chalcopyrite films from the degradation products of electrodes of an overstressed nanosecond discharge in argon and air

О.К. Шуаібов; О.Й. Миня; Р.В. Грицак; А.О. Малініна; І.В. Шевера; М.І. Ватрала; З.Т. Гомокі

doi:10.15330/pcss.21.4.669-679

Автор(и)

О.К. Шуаібов ДВНЗ «Ужгородський національний університет»
О.Й. Миня ДВНЗ «Ужгородський національний університет»
Р.В. Грицак ДВНЗ «Ужгородський національний університет»
А.О. Малініна ДВНЗ «Ужгородський національний університет»
І.В. Шевера ДВНЗ «Ужгородський національний університет»
М.І. Ватрала ДВНЗ «Ужгородський національний університет»
З.Т. Гомокі ДВНЗ «Ужгородський національний університет»

DOI:

https://doi.org/10.15330/pcss.21.4.669-679

Ключові слова:

Халькопіритні плівки, розряд, аргон, електроди

Анотація

Приведено характеристики перенапруженого біполярного розряду тривалістю 100-150 нс в аргоні і повітрі, який запалювався між електродами з міді в аргоні, а також між електродом з алюмінію і електродом а халькопіриту (СuInSe₂) в повітрі. В процесі мікровибухів неоднорідностей на робочих поверхнях електродів в сильному електричному полі в міжелектродний проміжок вносяться пари міді, алюмінію і пари потрійного халькопіриту. Це створює передумови для синтезу тонких плівок міді і синтезу плівок на основі четверного халькопіриту - CuAlInSe2, які можуть осаджувались на кварцовій пластині, встановленій поблизу від центру розрядного проміжку.
Методом емісійної спектроскопії з високим часовим розділенням досліджено оптичні характеристики плазми, а також імпульси напруги на розрядному проміжку величиною d = 1-2 мм, імпульси струму і імпульсний енергетичних внесок в розряд. Ретельно досліджені спектри випромінювання плазми, що дозволило встановити основні продукти розпаду молекули халькопіриту і енергетичні стани атомів та однозарядних іонів алюмінію, міді і індію, які утворюються в розряді.

Посилання

G.G. Savenkov, S.A. Rashkovsky, V.A. Morozov, A.A. Lukin and others, ZhTF 87(9), 1327 (2017) (https://doi.org/10.21883/JTF.2017.09.44906.2112).

A.K. Shuaibov, A.Y. Minya, A.A. Malinina, A.N. Malinin, V. V. Danilo, M.Yu. Sichka, I.V. Shevera, Amerikan Journal of Mechanical and Materials Engineering 2(1), 8 (2018) (https://doi.org/10.24966/BRB-0019/100005).

A.Shuaibov, A. Minya, A. Malinina, A. Malinin, R. Golomd, I. Shevera, Advances in Natural Sciences: Nanoscience and Nanotechnology 9, 035018 (2018).

О.К. Shuaibov, A.Y. Minya, M.P. Chuchman, A.O. Malinin, V.V. Danilo, Z.T. Homoki, Ukrainian Physical Journal 63(9), 790 (2018).

О.К. Shuaibov, O.Y. Minya, Z.T. Gomoki, VV Danilo Windowless, spot, ultraviolet lamp. Utility model patent. U 2016 04596, 10.11.2016, Bull. № 21.

T.E. Itina, A. Voloshko, Appl. Phys. B. Laser and Optics (2013) (https://doi.org/10.1007/s00340-013-5490-6).

G.A. Mesyats, Usp. Fizich. Nauk. 165(6), 601 (1995).

J. Lopez-Garcia, M. Placidi, X. Fontane, V. Izguierdo-Roca, M. Espindola et all, Solar Energy Materials & Solar Cells 132, 245 (2015).

B. Farmanfarmas, M.R. Rashidian Vaziri, F. Khadzhiismailbaizhi, Quantum Electronics 44(11), 1029 (2014).

A.K. Shuaibov, G.E. Laslov, and Ya.Ya. Kozak, Optics and Spectroscopy 116(4), 552 (2014).

А.К. Shuaibov, G.E. Laslov, А.I. Minya, and Z.T. Gomoki, Technical Physics Letters 40(11), 963 (2014).

A.Kh. Abduev, A.Sh. Asvarov, A.K. Akhmetov, R.M. Emirov, V.V. Belyaev, Technical Physics Letters 43(22), 40 (2017).

V.G. Melnikov, Protection of metals 41(2), 168 (2005).

Kh.V. Allakhverdieva, Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol [Russ. J. Chem & Chem.Tech. 63(10), 71 (2020).

L.F. Abaeva, V.I. Shumsky, E.N. Petritskaya, D.A. Rogatkin, P.N. Lyubchenko, Almanac of Clinical Medicine 22, 10 (2010).

E.A. Farberova, A.Yu. Katysheva, S.A. Smirnov, E.A. Tingaeva, A.G. Starostin, Izvestiya vuzov. Chemistry and chemical technology 63(3), 46 (2020).

О.К. Shuaibov, А.О. Malinina, O.M. Malinin, New gas - discharge methods for obtaining selective ultraviolet and visible radiation and synthesis of nanostructures of transition metal oxides. Monograph (Uzhhorod National University Publishing House "Hoverla", Uzhhorod, 2019).

A.K. Shuaibov, A.I. Minya, A.A. Маlinina, R.V. Gritsak, A.N. Маlinin, Ukr. J. Phys. 65(5), 400 (2020).

A. Shuaibov, A. Minya, A. Malinina, A. Malinin, Z. Gomoki, Highlights in BioScience 3, (2020). (Article ID 20211. (https://doi.org/10.36462/H.BioSci.20211).

Runaway electrons preionized diffuse discharge. Ed. by V.F. Tarasenko (Nova Science Publishers Inc., New York, 2014).

A.R. Striganov, N. Sventitsky, Tables of spectral lines of neutral and ionized atoms (Atomizdat, Moscow, 1966).

NIST Atomic Spectra Database Lines Form (https:// physics.nist.gov/ PhysRefData/ASD/lines_form.html).

R. Pierce, A. Gaydon, Identification of molecular spectra (Iz-vo IL, Moscow, 1949). (https://doi.org/10.15826/analitika.2016.20.1.005).

V.S. Kortov, A.E. Ermakov, A.F. Zatsepin, M.A. White, S.V. Nikiforov et al., Solid State Physics 50(5), 916 (2008).

I.V. Gassenkova, N.I. Mukhurov, Yasin Mokhsin Vakhioh, Reports of BSUIR 2(96), 114 (2016).

I.E. Kacher, A.K. Shuaibov, M.Yu. Regan, A.I. Dashchenko, Thermal physics of high temperatures 40(6), 880 (2002).

D.V. Beloplotov, M.I. Lomaev, D.A. Sorokin, V.F. Tarasenko, Journal of technical physics 88(6), 819 (2018). (https://doi.org/10.21883/JTF.2018.06.46032.2465).

R.M. van der Horst, T. Verreycken, van E.M. Veldhuizen, and P.J. Bruggerman, J.Phys.D: Appl. Phys. 45, 345201 (2012).

D.V. Beloplotov, V.I. Lomaev, D.A. Sorokin, V.F. Tarasenko, Journal of Physics : Conference Series 652, 012012 (2015) (https://doi.org/10.1088/1742-6596/652/1/012012).

M. Lomaev, D. Beloplotov, D. Sorokin, V. Tarasenko, The radiative properties of plasma of pulse-periodic discharge initiated wich runaway electrons. 32nd ICPIC. July 26-31 (Jasi, Romania, 2015). (https://doi.org/10.15407/ujpe62.07.0594).

D. Levko, and Laxminarayan L.Raja, Physics of Plasmas 22, 123518 (2016) (https://doi.org/10.1063/1.4939022).

A.N. Gomonai, Journal of Applied Spectroscopy 82(1), 17 (2015).

G.F. Novikov, M.V. Gapanovich, Successes in physical sciences 187(2), 173 (2017).

V.M. Holovey, K.P. Popovych, M.V. Prymak, M.M. Birov, V.M. Krasilinets, V.I. Sidey, Physica B 450, 34 (2014).

V.M. Krasylynets, O. K. Shuaibov, I.V. Shevera, Z.T. Gomoki, M.M. Chavarga, A.M. Solomon, V. I. Mikla, Uzhhorod University Scientific Herald Series Physics. 46, 84 (2019) (https://doi.org/10.24144/2415-8038.2019.46.84-91).