ВЛИЯНИЕ ОБРАБОТКИ ПОВЕРХНОСТИ ПОРИСТОГО КРЕМНИЯ В РАСТВОРЕ ПОЛИАКРИЛОВОЙ КИСЛОТЫ НА ЕГО ФОТОЛЮМИНЕСЦЕНТНЫЕ СВОЙСТВА

Porous silicon (por-Si) has a unique set of physic−chemical properties of characteristics — well-developed surface and consequently, a high sorption activity. In a dependence of the fabrication technique it is possible to form pores and clusters of nanometer size that makes this material rather prospective for elaborations in optoelectronics and sensors production. However, high surface activity stipulates porous silicon instability in the atmosphere. The work is concerned with the study of the influence of por-Si surface treatment in the aqueous solution of polyacrylic acid on the composition and photoluminescence of this material. It was found that this treatment can either enhance and stabilize PL of the material or change spectral position of PL band and also enhance its total intensity in a dependence of the fabrication technique.Пористый кремний обладает уникальным набором физико-химических характеристик — развитой поверхностью и, как следствие, существенной сорбционной активностью. В зависимости от технологии изготовления в нем можно сформировать поры и кластеры нанометровых размеров, что делает этот материал перспективным для разработок в области оптоэлектроники и сенсорики. Однако высокая активность поверхности обуславливает нестабильность пористого кремния при его контакте с атмосферой. Исследовано влияние обработки поверхности пористого кремния в водном растворе полиакриловой кислоты на состав и фотолюминесценцию материала. Установлено, что такая обработка, в зависимости от технологии получения пористого кремния, может усиливать и стабилизировать фотолюминесценцию этого материала или изменять положение полосы фотолюминесценции и значительно увеличивать ее интегральную интенсивность

ИССЛЕДОВАНИЕ МОРФОЛОГИИ И СТРУКТУРЫ ТОНКИХ ПЛЕНОК 3C–SiC НА КРЕМНИИ МЕТОДАМИ ЭЛЕКТРОННОЙ МИКРОСКОПИИ И РЕНТГЕНОВСКОЙ ДИФРАКТОМЕТРИИ

Silicon carbide thin epilayers were grown on Si substrates by pulsed laser ablation of ceramic target. The influence of wafer temperature on morphological and structural properties of SiC layers was investigated by scanning electron microscopy, transmission electron microscopy and X-ray diffractometry.Методом вакуумного лазерного испарения керамической мишени получены субмикронные эпитаксиальные пленки карбида кремния на кремнии. Исследовано влияние температуры подложки на структурные свойства и морфологию поверхности экспериментальных образцов

МЕЛКОДИСПЕРСНЫЕ ЧАСТИЦЫ МЕТИЛСИЛСЕСКВИОКСАНОВ С ФРАГМЕНТАМИ SiO4/2 В СТРУКТУРЕ

The results of structural and morphological investigations of methylsilsesquioxane finely divided particles synthesized by hydrolytical co-condensation of methyltrichlorosilane and tetrachlorous silicon alcocksilined «in situ» are presented. The silica-type hydrophobe particles were obtained using above mentioned method with the result of 98.7—99.4 % (mass) compared to load. These particles were identified as crystalline formations with lattice period of 5.5—8.0 nm and inter-planery distance 0.92—1.04 nm in near order. It is shown that in contrast to well-known crystalline methylsilsesquioxanes introduction of chemically bonded SiO4/2 fragments in material structure leads to formation of 2—3 micrometer-size spherical particles from primarily existed 10—15 nm particles; these namely particles are responsible for spherical surface morphology. The method of extraction of siloxane nano-particles (2.5—280 nm) from products of reaction was described; the behavior of particles in suspension was studied and particle dimensional parameters were determined with the help of helium−neon 0.6328 nm laser correlation spectroscopy

ДЕГРАДАЦИЯ СОЛНЕЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ НА ОСНОВЕ ГИДРОГЕНИЗИРОВАННОГО АМОРФНОГО КРЕМНИЯ

The operating experience of hydrogenated amorphous silicon (a−Si : H) based solar cells has shown that besides their low efficiency this type of photovoltaics degrade much faster compared to single crystal based solar cells. As far as the processes deter- mining the degradation of amorphous materials based solar cells are not well studied, and the degradation of similar cells without light exposure has also been reported, we conducted an experiment to compare the temporal change characteristics of main solar cell parameters in darkness and under natural light. The demonstration of short circuit current reduction in darkness aged solar cells should be considered as one of the most interesting results of the work. Moreover we have shown that the change of this parameter is on average the same for the illuminated cells, while for some cells short circuit current reduction is substantially higher. This is indicative of the fact that the observed effect is not related to the Staebler—Wronski effect.Опыт эксплуатации солнечных элементов (СЭ) на основе гидрогенизированного аморфного кремния показал, что, помимо низкой эффективности, эти преобразователи значительно быстрее деградируют по сравнению с СЭ на основе монокристаллического кремния. Процессы, которые опреде- ляют деградацию СЭ на аморфных материалах, изучены недостаточно, а также известны сообщения о дегра- дации подобных образцов без света. Проведен эксперимент по сравнению особенностей изменения во времени основных параметров преобразо- вателя в темноте и под действием естественного освещения. Продемонстрировано снижение тока короткого замыкания в образцах, выдержанных в темноте. Показано, что изменение этого параметра у засвеченных образцов в среднем такое же, а для отдельных образцов падение тока короткого замыкания существенно больше. Это свидетельствует о том, что наблюдаемый эффект не связан с эффектом Стеблера—Вронского

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ЭКСТРУЗИИ ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА

We derive a mathematical model for the composite material extrusion process which describes the main features of the resulting material stress−strain state. The extrusion process includes extrusion of a cylindrical billet of pressed powder through a die of desired geometry. Die geometrical parameters and process speed can be preset. The computational model is based on combined elastic−plastic body approximation. The numericaltechnique uses a finite element approximation on Lagrangian grid, which changes over time with changes in sample shape. To perform it we use adaptive grid units generation in areas of sample high stress and strain. The calculations were performed in Crystmo/Marc software package. We study the basic featuresof stress−strain state of the material obtained at different stages of extrusion process.Для процесса экструзии композиционного материала предложена математическаямодель и на ее основе рассмотрены основные особенности напряженно−деформированногосостояния получаемого стержня. Заданы геометрические параметры фильеры и скорость перемещения Пуансона. Расчетная модель основана на совместном использовании приближенийупругопластического тела. Численная методика использует конечно−элементную аппроксимацию на лагранжевой сетке, которая меняется во времени с изменением формы образца. Для этого применена адаптивная генерация сеточных узлов в зонах больших напряжений и деформаций образца. Расчеты проведены с использованием комплекса программ Crystmo/Marc. На примере термоэлектрического композита на основе Bi2Te3 изучены основные особенности напряженно−деформированного состояния материала, полученного на разных стадиях процесса экструзии

ИССЛЕДОВАНИЕ ОРИЕНТАЦИОННОЙ ЗАВИСИМОСТИ ЛАТЕРАЛЬНОГО ПЬЕЗООТКЛИКА В Y–СРЕЗЕ ПЕРИОДИЧЕСКИ ПОЛЯРИЗОВАННЫХ МОНОКРИСТАЛЛОВ НИОБАТА ЛИТИЯ

The angular dependence of the lateral component piesoresponse in Y−cut lithium niobate single crystals with a regular domain structure was investigated in piezoresponse force microscopy mode. It is shown that visualization of the domain structure is determined by the orientation of the X direction of the crystal relative to the scan direction: the greatest contrast between domains with opposite orientation of the polarization vectors takes place at locations along an X−direction line and the direction of scanning.В режиме силовой микроскопии пьезоотклика исследована угловая зависимость латеральнойсоставляющей пьезоотклика в монокристаллах ниобата лития Y−среза, содержащих регулярную доменную структуру. Показано, что визуализация доменной структуры определяется ориентацией X−направления кристалла относительно направления сканирования: наибольший контраст между доменами с противоположной ориентацией векторов поляризации имеет место при расположении вдоль одной прямой X−направления и направления сканирования