ВЛИЯНИЕ ОБРАБОТКИ ПОВЕРХНОСТИ ПОРИСТОГО КРЕМНИЯ В РАСТВОРЕ ПОЛИАКРИЛОВОЙ КИСЛОТЫ НА ЕГО ФОТОЛЮМИНЕСЦЕНТНЫЕ СВОЙСТВА


https://doi.org/10.17073/1609-3577-2013-2-55-59

Полный текст:


Аннотация

Пористый кремний обладает уникальным набором физико-химических характеристик — развитой поверхностью и, как следствие, существенной сорбционной активностью. В зависимости от технологии изготовления в нем можно сформировать поры и кластеры нанометровых размеров, что делает этот материал перспективным для разработок в области оптоэлектроники и сенсорики. Однако высокая активность поверхности обуславливает нестабильность пористого кремния при его контакте с атмосферой. Исследовано влияние обработки поверхности пористого кремния в водном растворе полиакриловой кислоты на состав и фотолюминесценцию материала. Установлено, что такая обработка, в зависимости от технологии получения пористого кремния, может усиливать и стабилизировать фотолюминесценцию этого материала или изменять положение полосы фотолюминесценции и значительно увеличивать ее интегральную интенсивность.


Об авторах

В. М. Кашкаров
ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный университет»
Россия
доцент, кафедра физики твердого тела и наноструктур


А. С. Леньшин
ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный университет»
Россия
научный сотрудник, кафедра физики твердого тела и наноструктур


П. В. Середин
ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный университет»
Россия
старший научный сотрудник, кафедра физики твердого тела и наноструктур


Д. А. Минаков
ФГКВОУ ВПО «Военно–воздушная академия им. проф. Н. Е. Жуковского и Ю. А. Гагарина»
Россия
доцент, кафедра физики твердого тела и наноструктур


Б. Л. Агапов
ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный университет»
Россия


В. Н. Ципенюк
ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный университет»
Россия


Список литературы

1. Bisi, O. Porous silicon: a quantum sponge structure for silicon based optoelectronics / O. Bisi, S. Ossicini, L. Pavesi// Surf. Sci. Rep. – 2000. – V. 38. – P. 126.

2. Canham, L. T. Silicon quantum wire fabrication by electrochemical and chemical dissolution of wafers/ L. T. Canham // Appl. Phys. Lett. – 1990. – V. 57. – P. 1046—1048.

3. Baratto, C. Multiparametric porous silicon sensors / C. Baratto, G. Faglia, G. Sberveglieri, Z. Gaburro, L. Pancheri, C. Oton, L. Pavesi // Sensors. – 2002. – V. 2. – P. 121—126.

4. Rossi, A. M. Porous silicon biosensor for detection of viruses / A. M. Rossi, L. Wang, V. Reipa, T. E. Murphya // Biosensors and Bioelectronics. – 2007. – V. 23. – P. 741—745.

5. RoyChaudhuri, C. Electrical sensing of biochemicals using macroporous silicon / C. RoyChaudhuri, J. Kanungo, R. Dev Das, S. K. Dutta, S. RoyChaudhuri, S. Majhi, H. Saha // Smart sensors and sensing technology. Berlin; Heidelberg: Springer-Verlag, 2008. – P. 101—116.

6. Moshnikov, V. A. Porous silicon with embedded metal oxides for gas sensing applications / V. A. Moshnikov, I. Gracheva, A. S. Lenshin, Y. M. Spivak, M. G. Anchkov, V. V. Kuznetsov, J. M. Olchowik // J. Non−Crystal. Solids. – 2012. – V. 358, Iss. 3. – P. 590—595.

7. Mathew, F. P. Porous silicon−based biosensor for pathogen detection/ F. P. Mathew, E. C. Alocilja // Biosensors and Bioelectronics. – 2005. – V. 20, N 8. – P. 1656—1661.

8. Epple, M. Porous polyglycolide / M. Epple, O. Herzberg // J. Biomed. Mater. Res. (Appl. Biomater.). – 1998. – V. 43. – P. 83—88.

9. Kim, S.−J. Organic vapour sensing by current response of porous silicon layer / S.-J. Kim, S.-H. Lee, C.-J. Lee // J. Phys. D: Appl. Phys. – 2001. – V. 34. – P. 3505—3509.

10. Орлов, А. М. Влияние паров ацетона на фотолюминесценцию пористого кремния / А. М. Орлов, А. А. Скворцов, А. В. Синдяев // Неорган. материалы. – 2001. – Т. 37, № 5. – С. 519—526.

11. Li, Z. F. Water−soluble poly(acrylic acid) grafted luminescent silicon nanoparticles and their use as fluorescent biological staining labels / Z. F. Li, E. Ruckenstein // Nano Lett. – 2004. – V. 4, N 8. – P. 1463—1467.

12. Wang, Q. Synthesis of water−dispersible photoluminescent silicon nanoparticles and their use in biological fluorescent imaging / Q. Wang, H. Ni, A. Pietzsch, F. Hennies, Y. Bao, Y. Chao // J. Nanopart. Res. – 2010. – V. 13, N 1. – P. 405—413.

13. Кашкаров, В. М. Состав и строение слоев нанопористого кремния с гальванически осажденным Fe и Co / В. М. Кашкаров, А. С. Леньшин, А. Е. Попов // Изв. РАН. Сер. физ. – 2008. – Т. 72, № 4. – С. 484—490.

14. Kashkarov, V. Еlectron structure of porous silicon obtained without the use of HF acid / V. Kashkarov, I. Nazarikov, A. Lenshin, V. Terekhov, S. Turishchev, B. Agapov, K. Pankov, E. Domashevskaya // Physiс. status solidi. C. – 2009. – V. 6, N 7. – P. 1557—1560.

15. Домашевская, Э. П. Синхротронные исследования особенностей электронно-энергетического спектра кремниевых наноструктур / Э. П. Домашевская, В. А. Терехов, В. М. Кашкаров, Э. Ю. Мануковский, С. Ю. Турищев, С. Л. Молодцов, Д. В. Вялых, А. Ф. Хохлов, А. И. Машин, В. Г. Шенгуров, С. П. Светлов, В. Ю. Чалков // Физика твердого тела. – 2004. – Т. 46, № 2. – С. 335—340.

16. Heikkinen, J. J. Grafting of functionalized silica particles with poly(acrylic acid) / J. J. Heikkinen, J. P. Heiskanen, O. E. O. Hormi // Polymers for advanced technologies. – 2006. – V. 17, N 6. – P. 426—429.

17. Foll, H. Formation and application of porous silicon / H. Foll, M. Christophersen, J. Carstensen, G. Hasse // Mater. Sci. and Eng. R. – 2002. – V. 280. – P. 1—49.

18. Кашутина, М. В. Силилирование органических соединений / М. В. Кашутина, С. Л. Иоффе, В. А. Тартаковский // Успехи химии. – 1975. – Т. 44. – С. 1620.

19. Леньшин, А. С. Влияние естественного старения на фотолюминесценцию пористого кремния / А. С. Леньшин, В. М. Кашкаров, С. Ю. Турищев, М. С. Смирнов, Э. П. Домашевская // Письма в ЖТФ. – 2011. – Т. 37, вып. 17. – С. 1—8.

20. Гонгальский, М. Б. Детектирование синглетного кислорода, образующегося при фотовозбуждении нанокристаллов пористого кремния методом фотолюминесценции / М. Б. Гонгальский, Е. А. Константинова, Л. А. Осминкина, В. Ю. Тимошенко // Физика и техника полупроводников. – 2010. – Т. 44, вып. 1. – С. 92—95.


Дополнительные файлы

Для цитирования: Кашкаров В.М., Леньшин А.С., Середин П.В., Минаков Д.А., Агапов Б.Л., Ципенюк В.Н. ВЛИЯНИЕ ОБРАБОТКИ ПОВЕРХНОСТИ ПОРИСТОГО КРЕМНИЯ В РАСТВОРЕ ПОЛИАКРИЛОВОЙ КИСЛОТЫ НА ЕГО ФОТОЛЮМИНЕСЦЕНТНЫЕ СВОЙСТВА. Известия высших учебных заведений. Материалы электронной техники. 2013;(2):55-59. https://doi.org/10.17073/1609-3577-2013-2-55-59

For citation: Kashkarov V.M., Lenshin A.S., Seredin P.V., Minakov D.A., Agapov B.L., Tsipenyuk V.N. THE EFFECT OF SURFACE TREATMENT IN A SOLUTION OF POLYACRYLIC ACID ON THE PHOTOLUMINESCENT PROPERTIES OF POROUS SILICON. Izvestiya Vysshikh Uchebnykh Zavedenii. Materialy Elektronnoi Tekhniki = Materials of Electronics Engineering. 2013;(2):55-59. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/1609-3577-2013-2-55-59

Просмотров: 365

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1609-3577 (Print)
ISSN 2413-6387 (Online)