16.7592.2017/БЧ "Нанокомпозитные тонкопленочные соединения: формирование, свойства, применения" (промежуточный)

Объекты исследования: наноразмерные полупроводниковые включения ZnSe в матрицах SiO₂ и Al₂O₃, нанокристаллические оксиды олова, титана, циркония и цинка, анодные оксиды, наноструктурированные пленки. Цели: получение пленок оксидов олова, титана, циркония и цинка; синтез нанокомпозитных сред на основе ZnSe; анализ влияния технологических факторов на структуру, оптические и электрические свойства пленок оксидов и нанокомпозитных материалов. Выявлено влияние толщины слоев диэлектрика и полупроводника на структуру и оптические свойства мультислойных нанокомпозитов ZnSe/SiO₂ и ZnSe/Al₂O₃, полученных ВЧ магнетронным напылением.Показано, что в зависимости от толщины слоев селенида цинка структуры ZnSe/SiO₂ являются рентгеноаморфными или содержат аморфную матрицу SiO₂ и ZnSe кубической фазы. На зависимостях эффективных показателей преломления и ширины запрещенной зоны слоистых нанокомпозитов от толщины слоев селенида цинка выявлено существование локальных экстремумов. Показано, что для моделирования коэффициента преломления многослойных систем по известному значению ширины запрещенной зоны необходимо учитывать влияние изменений локальной структуры и концентрации состояний дефектов на дисперсионные параметры. Мультислойные наноструктуры ZnSe/Аl₂О₃ содержат аморфную матрицу Аl₂О₃ и ZnSe кубической фазы. С ростом процентного содержания селенида цинка в мультислойной наноструктуре ZnSe/Аl₂О₃ размеры ОКР увеличиваются, прозрачность пленок и оптическая ширина запрещенной зоны уменьшаются. Показатель преломления мультислойных систем ZnSe/Аl₂О₃ увеличивается с ростом толщины слоев ZnSe. Изучено влияние температуры конденсации и сопутствующей ионно-лучевой обработки в процессе реактивного магнетронного распыления на структуру и свойства плёнок оксидов олова, титана, цинка и циркония. Показано, что при осаждении пленок ZrO₂ применение сопутствующей ионно-лучевой обработки способствует поддержанию стабильности характеристик магнетронного разряда на постоянном токе. Изучены процессы получения анодных оксидов алюминия и титана, процессы заполнения пористых матриц.