Перспективные материалы на основе оксида цинка: газофазный синтез, легирование и УФ-сенсорные свойства

Цель: исследование перспективных наноматериалов на основе квазиодномерных нанокристаллов оксида цинка, а также текстурированных пленок ZnO; синтез композитных наноструктур ZnO/MgO различной морфологии и изучение возможности применения полученных материалов в качестве чувствительных элементов УФ-сенсоров. С использованием модели «самокаталитического» роста оксида цинка по механизму пар - жидкость - кристалл показано, что в указанном процессе в общем случае поперечные размеры растущего кристалла не являются постоянными. Показана возможность управления формой нанокристаллов в процессе роста за счет изменения параметров синтеза. Установлено, что высококачественные сплошные текстурированные пленки оксида цинка могут быть получены методом газофазного синтеза из элементов путем выращивания упорядоченного массива наностержней с последующим ростом их боковых граней без промежуточного извлечения образцов из реактора. При обработке наностержней ZnO в парах магния с последующим отжигом на воздухе получены иерархические нанопроволочные структуры MgO/ZnO. Выявлено, что гибридные структуры, состоящие из упорядоченных массивов наностержней ZnO, покрытых пленкой MgO, на кремниевых и стеклянных подложках можно синтезировать в один этап с использованием методики газофазного роста при совместном испарении металлических цинка и магния. Проведено исследование УФ-сенсорных свойств массивов и одиночных наностержней оксида цинка. Получены новые данные о влиянии высокотемпературного отжига и влажности окружающей среды на УФ-сенсорные характеристики образцов.