Разработка физико-химических основ и алгоритма коллоидно-химического синтеза пленок халькогенидов металлов для фотоники и сенсорной техники

Разработаны физико-химические основы и сформулирован алгоритм целенаправленного коллоидно-химического синтеза пленок твердых растворов замещения (ТРЗ) в системах Pb-Cd-S, Pb-Cd-Se, Pb-Sn-S, Pb-Sn-Se, Cu-In-S, Cu-In-Se, Cu-Ga-S, Cu-Ga-Se, в том числе в сильнопересыщенном состоянии, представляющий собой комплекс расчетных и экспериментальных операций. Расчетным путем определены граничные условия образования индивидуальных фаз сульфидов, селенидов металлов и твердых растворов на их основе с использованием различных халькогенизаторов. Выполнены комплексные кинетические исследования осаждения пленок, оптимизированы рецептуры и условия проведения процесса. Разработаны режимы сенсибилизации пленок халькогенидов металлов к оптическому излучению. Исследованы полупроводниковые, электрофизические, фотоэлектрические, поверхностно-чувствительные свойства и спектральные характеристики пленок в системах Pb-Cd-S, Pb-Cd-Se, Pb-Sn-S, Pb-Sn-Se, Cu-In-S, Cu-In-Se, Cu-Ga-S, Cu-Ga-Se. Предложен механизм зарождения и роста пленок халькогенидов металлов различной природы при коллоидно-химическом осаждении. Изготовлены экспериментальные образцы фотодетекторов и химических сенсоров, а также тонкопленочных гетероструктур на основе индивидуальных халькогенидов металлов и ТРЗ на их основе с высокими пороговыми характеристиками, продемонстрировавшие возможности коллоидно-химического синтеза пленок халькогенидов металлов для создания новых функциональных материалов для оптоэлектроники, солнечной энергетики и сенсорики.