Электрические, магнитные и оптические свойства оксидов цинка, германия и кремния с металлическими и полупроводниковыми наночастицами : отчет о научно-исследовательской работе (заключительный) / БГУ ; научный руководитель А. К. Федотов

Abstract

Объекты исследования – композиционные пленочные и керамические структуры на основе широкозонных оксидов (GeO2, SiO2, ZnO) с инкорпорированными частицами металлов и полупроводников. Цель работы - исследование влияния химического состава и режимов синтеза на свойства пленок и керамик на основе широкозонных оксидов, содержащих микро- и наноразмерные частицы металлов и полупроводников. В результате работы установлено, что диэлектрическая проницаемость характеризуется релаксацией диэлектрических потерь с доминирующим механизмом поляризации в области пространственного заряда. Показано, что при температурах 30 – 300 К в сильных электрических полях в структурах Si/SiO2<In+,Sb+>/Si электротранспорт описывается туннельным механизмом Фаулера-Нордгейма, а в гетероструктурах GeO2<Ge-НК> механизмом Пола-Френкеля. Показано, что в МДП структурах SiOx<Si,Fe-НК> в реактивной части импеданса преобладает индуктивный вклад и имеет место значительно большее накопление заряда по сравнению со структурой, содержащей пленку SiOx<Si-НК>. Установлено, что керамики на основе ZnO при легировании Co до концентраций порядка 5 ат.% представляют собой твердые растворы с вюрцитной структурой, тогда как легирование Fe, Al и Ni приводит к формированию внутри вюрцитной фазы частиц феррита и ганита. Показано, что для подавляющего числа исследованных ZnO-керамик эффект Зеебека растет при легировании Co на 30-50 %, а при легировании Fe – в 3 раза.