ПРИШЛИТЕ СВОЮ НОВОСТЬ!
Лента новостей
Выбрать категорию:
17 февраля
15:37
ЭНЦИКЛОПЕДИЯ ДОБРА
16 февраля
15 февраля
14 февраля
13 февраля
12 февраля
11 февраля
10 февраля
09 февраля
08 февраля
07 февраля
06 февраля
05 февраля
04 февраля
03 февраля
02 февраля
01 февраля
31 января
30 января
29 января
28 января
27 января
26 января
25 января
24 января
23 января
22 января
21 января
20 января
19 января
18 января
17 января
16 января
15 января
14 января
ГОЛОСОВАНИЕ
Нужна ли астрономия в качестве школьного предмета?

Мир: Ученые выяснили, как получать ультратонкие пленки - "поглотители света"

21 ноября, 20:55

 

26 ноября - Молодёжные новости. Специалисты Национального исследовательского ядерного университета "МИФИ" получили ряд многослойных ультратонких пленок, которые могут стать основой электроники и энергетики будущего. Результат достигнут благодаря исследованиям, выявившим определяющие условия термохимического синтеза гетероструктур на основе дихалькогенидов переходных металлов (ДПМ) MoS2, WS2, MoSe2 и WSe2.

Ультратонкие пленки дисульфидов и диселенидов переходных металлов (в частности, молибдена и вольфрама) характеризуются достаточно эффективным поглощением света. Это обусловлено тем, что при очень малом размере кристаллов ДПМ поглощение света может протекать без участия фононов – колебаний решетки.  

Одновременно, на поверхности таких нано-кристаллов могут реализоваться условия для расщепления молекул воды на водород и кислород. Это делает ультратонкие ДПМ-пленки перспективными в фото-электрокатализе и создании множества современных оптоэлектронных приборов — от фотодетекторов до фотовольтаических преобразователей.

"Формировать многослойную пленку важно, подобрав условия создания отдельных слоев ДПМ, которые не вызовут нарушений в предварительно нанесенном тонкопленочном слое из другого ДПМ-материала. Мы исследовали условия получения качественных ультратонких пленок ДПМ методом термохимической обработки металлических и металлооксидных тонкопленочных прекурсоров Mo и W в парах серы или селена, а также в атмосфере сероводорода", — сообщил РИА Новости специалист в области импульсного лазерного осаждения тонких пленок и наноструктур, инженер НИЯУ МИФИ Дмитрий Фоминский.

По его словам, полученные пленки изучались комбинацией современных методов: просвечивающей и сканирующей электронной микроскопии, спектроскопии комбинационного рассеяния света, рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии. Они показали, что превращение Мо-содержащей пленки в парах серы или сероводорода зависело от химического состояния исходного прекурсора, созданного методом импульсного лазерного осаждения (ИЛО). 

Использование ИЛО позволило подготовить тонкую пленку – "затравку", с заданной толщиной и химическим составом. Это помогло ученым определить условия эффективного сульфидирования пленок Мо и МоОх для получения ультратонких пленок MoS2 при температурах ниже 500°С. 

"Мы также получили пленки диселенидов переходных металлов, в частности, диселенида вольфрама. с достаточно совершенной кристаллической 2Н-решеткой. Таким образом, открывается возможность получения ультратонких полупроводниковых пленок типа Mo(W)SxSe2-x, полезные свойства которых регулируются концентрацией металлов (W/Mo) и халькогенов (S/Se)" – рассказал Дмитрий Фоминский. 

Авторы представили результаты исследования на 16-ой Международной школе-конференции "Новые материалы: Толерантное ядерное топливо". Они отмечают, что технологические и температурные "окна" формирования сульфидов молибдена и селенида вольфрама во многом перекрываются. Однако, как указывают специалисты НИЯУ МИФИ – используя различные (металлические, металлооксидные) прекурсоры и халькогено-содержащие активные среды, можно подобрать те условия, которых требует получение ультратонких пленок с заданными структурными и химическими характеристиками. 

Поскольку пленки способны выступать фотокатализаторами – в будущем это поможет эффективнее получать компоненты солнечного топлива (водорода и кислорода) из воды, без использования дорогостоящих материалов платиновой группы.


Источник: РИА Новости