Effect of Microwave Radiation on the Band Structure and Electronic Parameters of the Heterosystems with Fullerenes

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

doi:10.15330/pcss.18.2.173-179

Автор(и)

Л.О. Матвеєва Інститут фізики напівпровідників ім. В.Є.Лашкарьова НАН України
Є.Ф. Венгер Інститут фізики напівпровідників ім. В.Є.Лашкарьова НАН України
Р.В. Конакова Інститут фізики напівпровідників ім. В.Є.Лашкарьова НАН України
О.Ю. Колядіна Інститут фізики напівпровідників ім. В.Є.Лашкарьова НАН України
П.Л. Нелюба Інститут фізики напівпровідників ім. В.Є.Лашкарьова НАН України
В.В. Шинкаренко Інститут фізики напівпровідників ім. В.Є.Лашкарьова НАН України

DOI:

https://doi.org/10.15330/pcss.18.2.173-179

Ключові слова:

фулерени С60, гетеросистеми, кристалічна і зонна структура плівок, внутрішні механічні напруження, електронні параметри, термічна і радіаційні обробки

Анотація

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 g-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.

Посилання

[1]. A.V. Yeletskii, V.M. Smirnov, Usp. Fiz. Nauk 161(7), 173 (1991) (in Russian).
[2]. L.K. Narajanan, M. Jamaguchi, Solar energy materials and solar cells 75, 345 (2003).
[3]. N.L. Dmitruk, O.Yu. Borkovskaya, L.A. Matveeva, S.V. Mamikin, D.O. Naumenko, Sbornik nauchnikh statey “Nanostructuri v kondensirovannich sredach” (Minsk, Izdatelskij zentr BGU, 2008), p. 3 (in Russian).
[4]. P.L. Neluba, Tekhnol. Konstr. Elektron. Appar. 6, 35 (2011) (in Russian).
[5]. R.W. Hoffman, Physics of Thin Films. V. III (Mir, Moscow, 1968) (in Russian).
[6]. V.А. Tyagay, O.V. Snitko, Electroreflectance of light in semiconductors (Naukova dumka, Kiev, 1980) (in Russian).
[7]. M. Cardona, Modulation spectroscopy (Mir, Moscow, 1972) (in Russian).
[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]. E.F. Venger, E.Yu. Kolyadina, L.A. Matveeva, I.N. Matiyuk, P.L. Neluba, E.M. Shpilevsky, Sbornik nauchnikh statey “Nanostructuryu v kondensirovannich sredach” (Minsk, NAS of Belarus, Heat and Mass Transfer Institute A.V. Luikov, 2014) p. 183 (in Russian).
[12]. T.L. Makarova, Semiconductors 35(3), 243 (2001).
[13]. L.A. Matveeva, V.А. Yuhimchuk, P.L. Neluba, E.M. Shpilevsky, V.I. Khivrich, Sbornik nauchnikh trudov «Uglerodniye nanostructuryu» (Minsk, Heat and Mass Transfer Institute A.V. Luikov, 2006) p. 232 (in Russian).
[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) (in Russian).