Помощь в написании студенческих работ
Антистрессовый сервис

Сравнительные свойства и способы нанесения пленок оксидов титана и цинка

Курсовая: Сравнительные свойства и способы нанесения пленок оксидов титана и цинка
Курсовая Купить готовую Узнать стоимостьмоей работы

В целом результаты анализа указывают на отсутствие соответствия между данными различных авторов и нанеопределенность в вопросе влияния целенаправленного легирования на взаимосвязь фотокаталитических и фотолюминесцентных свойств оксидных полупроводников. В качестве объекта в настоящей работе был выбран оксид цинка, легированный медью и марганцем в низкой концентрации (не более 0. 6. С… Читать ещё >

Сравнительные свойства и способы нанесения пленок оксидов титана и цинка (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Содержание

  • 1. Способы нанесения пленок оксидов титана и цинка
    • 1. 1. Способ получения оксидных покрытий методом химического парофазного осаждения (CVD)
    • 1. 2. Низкотемпературные методы создания наноструктурированных оксидов титана и цинка с заданной морфологией
    • 1. 3. Получение пленок методом магнетронного распыления
  • 2. Сравнение свойств пленок TiO2 и ZnO
  • Список литературы

В целом результаты анализа указывают на отсутствие соответствия между данными различных авторов и нанеопределенность в вопросе влияния целенаправленного легирования на взаимосвязь фотокаталитических и фотолюминесцентных свойств оксидных полупроводников. В качестве объекта в настоящей работе был выбран оксид цинка, легированный медью и марганцем в низкой концентрации (не более 0.

151%). Исследования образцов свидетельствуют, что модификация ZnO ионами Cun+ и Mnm+ приводит к повышению его каталитической активности в реакции окисления СО, но уменьшает его фотокаталитическую активность в реакции разложения метиленового синего. Одновременное рассмотрение каталитических и фотокаталитических свойств показывает, что оба процесса определяются в основном параметрами зонной структуры полупроводника. Известно, что она определяет и фотолюминесцентные свойства материала. Поэтому целью настоящей работы являлось изучение взаимосвязи между фотолюминесцентными и фотокаталитическими свойствами таких образцов, выбранных в связи с тем, что их физикохимические характеристики и каталитические свойства хорошо исследованы авторами [12−14]. Кроме того, подробно изучен механизм включения выбранных примесей в ходе спонтанной кристаллизации предшественника — кристаллического осадка оксалата цинка — при выбранных условиях синтеза [15]. Механизм включения меди и марганца неодинаков и в дополнение к этому зависит от соотношения концентрации ионов Zn2+ и оксалатионов (COO)22 в исходных растворах. Понимание влияния направленного легирования на фотокаталитические и фотолюминесцентные свойства ZnO будет полезно при разработке новых полупроводниковых фотокатализаторов, а также для экспрессоценкифотокаталитических свойств материала. Последнее оказывается особенно важным даже для классического фотокатализатора TiO2, поскольку понимание соотношения фотокаталитических и фотолюминесцентных свойств затруднено из-за фазового перехода анатаз- рутил при получении плёнок оксидов металлов, что также сложным образом влияет на фотокаталитические свойства.

Список литературы

Абрамова В.И., Сергеев Н. Н., Сергеев А. Н. Конструкционные материалы в автомобилестроении. Учебное пособие / ФГБОУ ВПО «Тульский государственный педагогический университет им. Л. Н. Толстого». Тула, 2015.

Белов А.Н., Гаврилин И. М., Гаврилов С. А., Дронов А. А. Особенности морфологии пленок оксида титана, полученных вытягиванием подложек из раствора // Изв. вузов. Электроника. 2010. № 6. С.

8−11.Гамалеев В. А., Михно А. С., Величко Р. В. Исследование режимов нанесения тонких слоев оксида цинка методом магнетронного распыления для устройств сенсорики // ЮНЦ РАН: тезисы докладов VIII ежегод. науч. конф. студентов и аспирантов базовых кафедр Южного научного центра РАН (Ростов-на-Дону, 11−26 апр., 2012). Ростов н/Д: Изд-во ЮНЦ РАН, 2012. с. 200−201.Гвоздев А. Е., Стариков Н. Е., Золотухин В. И., Сергеев Н. Н., Сергеев А. Н., Бреки А. Д. Технология конструкционных и эксплуатационных материалов.

Учебник / Под редакцией А. Е. Гвоздева. Тула, 2016.

Гуськов В.Н., Гуськов А. В., Захаров М. А., Карпова Е. В., Балдаев Л. Х., Герасимов Д. С. Современное состояние номенклатуры прекурсоров для получения оксидных покрытий методом химического парофазного осаждения (CVD) // Евразийское Научное Объединение. 2016. Т. 2. № 3 (15). С. 87−100.Каня В. А., Пономаренко В. С. Эксплуатационные материалы. Электронный ресурс: курс лекций / Министерство образования и науки Российской Федерации; ФГБО ВПО «Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия (Сиб.

АДИ)". Омск, 2015.

Малыгин Ф.К., Стариков Н. Е., Гвоздев А. Е., Золотухин В. И., Сергеев Н. Н., Бреки А. Д. Материаловедение. Учебник для вузов / Малыгин Ф. К., Стариков Н. Е., Гвоздев А. Е., Золотухин В. И., Сергеев Н. Н., Бреки А. Д. Тула, 2015. НАНОФАБ НТК-9 // Известия Южного федерального университета. Технические науки. 2011. т. 114.

№ 1. с. 109−116.Сангвал К. Травление кристаллов: Теория. Эксперимент. Применение. М.: Мир, 1990.

496 с. Физико-химические методы в химии координационных соединений XXV международная Чугаевская конференция по координационной химии и II молодежная конференция-ШКОЛА: Тезисы докладов / Конференция приурочена к 80-летию академика Кузнецова Н. Т. 2011. Baum, T. H.; R oeder, J. F.; X u, C.; Hendrix, B. C. S.

ource reagent compositions for CVD formation of high dielectric constant and ferroelectric metal oxide thin films and method of using same. U.S. P at. A ppl. P.

ubl. (2002), US 20 020 015 790 A1 20 020 207.Bhakta R, Thomas R, Hipler F., Bettinger H.F., Müller J., Ehrhart P., Devi A MOCVD of TiO2 thin films and studies on the nature of molecular mechanisms involved in the decomposition of [Ti (OPri)2(tbaoac)2] // J. M ater. C hem.

14. (2004) 3231−3238.Choudhary N., K harat D.K., Kaur D. S tructural, electrical and mechanical properties of magnetron sputtered NiTi/PZT/TiOx thin film heterostructures // Surface and Coatings Technology. 2011.

v. 205. № 11. p.

3387−3396.Gao W., Li Z. Z nO thin films produced by magnetron sputtering // Ceramic In-ternational. 2004.

v. 30. p. 1155−1159.Giolando, D.

M. V olatile organometallic complexes of lowered reactivity suitable for use in chemical vapor deposition of metal oxide films. U.S. P at. A ppl.

P ubl. (2002), US 20 020 071 912 A1 20 020 613.Jing L.Q., Yuan F.L., Hou H.G., Xin B.F., Cai W.M., Fu H.G. // Sci. C hin. B,.

48, 25 (2005).Jones, A. C. C hemical vapordepositing of tin oxide film onto heated substrates using tetraalkoxy compounds. B rit. UK P at.

A ppl. (1996), GB 2 294 273 A 19 960 424. Kobrinsky V., Fradkin E., L umelsky V., R.

othchild A., K omem Y., L ifshitz Y. T unable gas sensing properties of pand n-doped ZnO thin films // Sensors and actuators B.

2010. v. 148. P.. 379−387.Kuang D., Brillet J., Ch P. et al. A.

pplication of Highly Ordered TiO2 Nanotube Arrays in Flexible Dye-Sensitized Solar Cells // American Chemical Society. 2008. V ol. 2. N.

6. P. 1113−1116.Mbamara U.S., Akinwunmi O.O., Obiajunwa E.I., Ojo I.A.O., Ajayi E.O.B. Deposition and characterization of nitrogendoped zinc oxide thin films by MOCVD using zinc acetateammonium acetate precursor // J. M od.

P hys. 3. (2012).Mbamara U.S., Alozie G.A., Okeoma K.B., Iroegbu C.

E ffect of deposition temperature on the FTIR absorbance of zinc oxide thin films produced by MOCVD // J. M od. P hys.

4. (2013) 349 353. Osaki I., Yasuda H. O ptical properties of electrochemically processed ZnO nanowire array in quasimicrogravity condition // Space Utiliz Res. 2007 Vol.

23.Richert, M.; Piszczek, P.; Grodzicki, A. New diμoxoμacetylenedicarboxylateisopropanolatedititanium (IV) complex and process for its production. P ol. (2012), PL 212 339 B1 20 120 928.Sarou-Kanian V., Gleizes A.N., Florian P., Samélor D., Massiot D., Vahlas C. T.

emperaturedependent 4, 5 and 6fold coordination of aluminum in MOCVDgrown amorphous alumina films: a very high field 27AlNMR study // J. P hys. C hem. C. 117.

(2013) 21 965;21971.Shalini K., Chandrasekaran S., Shivashankar S.A. Growth of nanocrystalline TiO2 films by MOCVD using a novel precursor // J. C ryst. G rowth. 284. (.

2005) 388−395.Shin, H.K. Precursor compounds for metal oxide film deposition and methods of film deposition using the same. U.S. P at. A ppl. P ubl. (.

2003), US 20 030 118 725 A1 20 030 626.Shin, H.K. Precursor compounds for metal oxide film deposition and methods of film deposition using the same. E ur. P at. A ppl.

(2003), EP 1 310 500 A1 20 030 514.Sotelo-Vazquez C., QuersadaCabrera R., Darr J.A., Parkin I.P. Singlestep synthesis of doped TiO2 stratified thinfilms by atmosphericpressure chemical vapour deposition // J. M at. C hem. A. 2.

(2014) 7082−7087.Synthesis of well-aligned ZnOnanorod arrays with high optical property via a low-temperature solution method / M. Wang et al. // J. of Cryst. G rowth. 2006. V.

ol. 291. P. 334−339.Wang X., Song J., Liu J., Wang Z.L. Direct-current nanogenerator driven by ultrasonic waves // Science. 2007. V ol. 316.

P. 102−105.Yang R., Chueh Y.L., Morber J.R.et al. S ingle-crystalline branched zinc phosphide nanostructures: synthesis, properties, and optoelectronic devices // Nano Lett. 2007.

V ol. 7. P.

269−275.Zhao J., Jin Z.G., Liu X.X., Liu Z.F. Growth and morphology of ZnOnanorods prepared from Zn (NO3)2/NaOH solutions // J. of the European Ceramic Society. 2006. V ol.

26. N 16. P. 3745−3752.Zunke I., Wolf S., Heft A., Schimanski A., Grünler B., Ronning C., Seidel P.

S tructural properties of zinc oxide deposited using atmospheric pressure combustion chemical vapor deposition // Thin Solid Films 565. (2014) 45−53.

Показать весь текст

Список литературы

  1. В.И., Сергеев Н. Н., Сергеев А. Н. Конструкционные материалы в автомобилестроении. Учебное пособие / ФГБОУ ВПО «Тульский государственный педагогический университет им. Л. Н. Толстого». Тула, 2015.
  2. А.Н., Гаврилин И. М., Гаврилов С. А., Дронов А. А. Особенности морфологии пленок оксида титана, полученных вытягиванием подложек из раствора // Изв. вузов. Электроника. 2010. № 6. С. 8−11.
  3. В.А., Михно А. С., Величко Р. В. Исследование режимов нанесения тонких слоев оксида цинка методом магнетронного распыления для устройств сенсорики // ЮНЦ РАН: тезисы докладов VIII ежегод. науч. конф. студентов и аспирантов базовых кафедр Южного научного центра РАН (Ростов-на-Дону, 11−26 апр., 2012). Ростов н/Д: Изд-во ЮНЦ РАН, 2012. с. 200−201.
  4. А.Е., Стариков Н. Е., Золотухин В. И., Сергеев Н. Н., Сергеев А. Н., Бреки А. Д. Технология конструкционных и эксплуатационных материалов. Учебник / Под редакцией А. Е. Гвоздева. Тула, 2016.
  5. В.Н., Гуськов А. В., Захаров М. А., Карпова Е. В., Балдаев Л. Х., Герасимов Д. С. Современное состояние номенклатуры прекурсоров для получения оксидных покрытий методом химического парофазного осаждения (CVD) // Евразийское Научное Объединение. 2016. Т. 2. № 3 (15). С. 87−100.
  6. В.А., Пономаренко В. С. Эксплуатационные материалы. Электронный ресурс: курс лекций / Министерство образования и науки Российской Федерации; ФГБО ВПО «Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия (СибАДИ)». Омск, 2015.
  7. Ф.К., Стариков Н. Е., Гвоздев А. Е., Золотухин В. И., Сергеев Н. Н., Бреки А. Д. Материаловедение. Учебник для вузов / Малыгин Ф. К., Стариков Н. Е., Гвоздев А. Е., Золотухин В. И., Сергеев Н. Н., Бреки А. Д. Тула, 2015.
  8. НАНОФАБ НТК-9 // Известия Южного федерального университета. Технические науки. 2011. т. 114. № 1. с. 109−116.
  9. К. Травление кристаллов: Теория. Эксперимент. Применение. М.: Мир, 1990. 496 с.
  10. Физико-химические методы в химии координационных соединений XXV международная Чугаевская конференция по координационной химии и II молодежная конференция-ШКОЛА: Тезисы докладов / Конференция приурочена к 80-летию академика Кузнецова Н. Т. 2011.
  11. Baum, T. H.; Roeder, J. F.; Xu, C.; Hendrix, B. C. Source reagent compositions for CVD formation of high dielectric constant and ferroelectric metal oxide thin films and method of using same. U.S. Pat. Appl. Publ. (2002), US 20 020 015 790 A1 20 020 207.
  12. Bhakta R, Thomas R, Hipler F., Bettinger H.F., Müller J., Ehrhart P., Devi A MOCVD of TiO2 thin films and studies on the nature of molecular mechanisms involved in the decomposition of [Ti (OPri)2(tbaoac)2] // J. Mater. Chem. 14. (2004) 3231−3238.
  13. Choudhary N., Kharat D.K., Kaur D. Structural, electrical and mechanical properties of magnetron sputtered NiTi/PZT/TiOx thin film heterostructures // Surface and Coatings Technology. 2011. v. 205. № 11. p. 3387−3396.
  14. Gao W., Li Z. ZnO thin films produced by magnetron sputtering // Ceramic In-ternational. 2004. v. 30. p. 1155−1159.
  15. Giolando, D. M. Volatile organometallic complexes of lowered reactivity suitable for use in chemical vapor deposition of metal oxide films. U.S. Pat. Appl. Publ. (2002), US 20 020 071 912 A1 20 020 613.
  16. Jing L.Q., Yuan F.L., Hou H.G., Xin B.F., Cai W.M., Fu H.G. // Sci. Chin. B, 48, 25 (2005).
  17. Jones, A. C. Chemical vapordepositing of tin oxide film onto heated substrates using tetraalkoxy compounds. Brit. UK Pat. Appl. (1996), GB 2 294 273 A 19 960 424.
  18. Kobrinsky V., Fradkin E., Lumelsky V., Rothchild A., Komem Y., Lifshitz Y. Tunable gas sensing properties of p- and n-doped ZnO thin films // Sensors and actuators B. 2010. v. 148. P. .379−387.
  19. Kuang D., Brillet J., Ch P. et al. Application of Highly Ordered TiO2 Nanotube Arrays in Flexible Dye-Sensitized Solar Cells // American Chemical Society. 2008. Vol. 2. N 6. P. 1113−1116.
  20. Mbamara U.S., Akinwunmi O.O., Obiajunwa E.I., Ojo I.A.O., Ajayi E.O.B. Deposition and characterization of nitrogendoped zinc oxide thin films by MOCVD using zinc acetateammonium acetate precursor // J. Mod. Phys. 3. (2012).
  21. Mbamara U.S., Alozie G.A., Okeoma K.B., Iroegbu C. Effect of deposition temperature on the FTIR absorbance of zinc oxide thin films produced by MOCVD // J. Mod. Phys. 4. (2013) 349 353.
  22. Osaki I., Yasuda H. Optical properties of electrochemically processed ZnO nanowire array in quasimicrogravity condition // Space Utiliz Res. 2007 Vol. 23.
  23. Richert, M.; Piszczek, P.; Grodzicki, A. New diμoxoμacetylenedicarboxylateisopropanolatedititanium (IV) complex and process for its production. Pol. (2012), PL 212 339 B1 20 120 928.
  24. Sarou-Kanian V., Gleizes A.N., Florian P., Samélor D., Massiot D., Vahlas C. Temperaturedependent 4, 5 and 6fold coordination of aluminum in MOCVDgrown amorphous alumina films: a very high field 27AlNMR study // J. Phys. Chem. C. 117. (2013) 21 965−21 971.
  25. Shalini K., Chandrasekaran S., Shivashankar S.A. Growth of nanocrystalline TiO2 films by MOCVD using a novel precursor // J. Cryst. Growth. 284. (2005) 388−395.
  26. Shin, H.K. Precursor compounds for metal oxide film deposition and methods of film deposition using the same. U.S. Pat. Appl. Publ. (2003), US 20 030 118 725 A1 20 030 626.
  27. Shin, H.K. Precursor compounds for metal oxide film deposition and methods of film deposition using the same. Eur. Pat. Appl. (2003), EP 1 310 500 A1 20 030 514.
  28. Sotelo-Vazquez C., QuersadaCabrera R., Darr J.A., Parkin I.P. Singlestep synthesis of doped TiO2 stratified thinfilms by atmosphericpressure chemical vapour deposition // J. Mat. Chem. A. 2. (2014) 7082−7087.
  29. Synthesis of well-aligned ZnOnanorod arrays with high optical property via a low-temperature solution method / M. Wang et al. // J. of Cryst. Growth. 2006. Vol. 291. P. 334−339.
  30. Wang X., Song J., Liu J., Wang Z.L. Direct-current nanogenerator driven by ultrasonic waves // Science. 2007. Vol. 316. P. 102−105.
  31. Yang R., Chueh Y.L., Morber J.R.et al. Single-crystalline branched zinc phosphide nanostructures: synthesis, properties, and optoelectronic devices // Nano Lett. 2007. Vol. 7. P. 269−275.
  32. Zhao J., Jin Z.G., Liu X.X., Liu Z.F. Growth and morphology of ZnOnanorods prepared from Zn (NO3)2/NaOH solutions // J. of the European Ceramic Society. 2006. Vol. 26. N 16. P. 3745−3752.
  33. Zunke I., Wolf S., Heft A., Schimanski A., Grünler B., Ronning C., Seidel P. Structural properties of zinc oxide deposited using atmospheric pressure combustion chemical vapor deposition // Thin Solid Films 565. (2014) 45−53.
Заполнить форму текущей работой
Купить готовую работу

ИЛИ
↓


Сессия? Спокойно!