Методика контроля протекания поверхностных процессов с участием адсорбированных металлических кластеров в люминесцирующих конденсированных средах


https://doi.org/10.20914/2310-1202-2018-3-74-81

Полный текст:


Аннотация

Несмотря на огромное количество работ, посвященных изучению фотостимулированных процессов (ФСП) в кристаллах со смешанным типом связи, проблема разработки и совершенствования информационно-измерительных методов контроля физических параметров объектов размеров в несколько нанометров и выработки критериев оценки возможности применения таких методов на сегодня остается актуальной. С практической точки зрения актуальной является проблема разработки информационно-измерительных методов на базе кинетических моделей процессов, что позволяет предложить алгоритмы применения новых методов контроля процессов зарождения или модификации центров с участием ионов или атомов металла в кристаллах со смешанным типом связи, так как к ним относится широкий класс полупроводников. Описана проблема контроля параметров технологических процессов на ранних стадиях зарождения новой фазы на поверхности конденсированных сред. Проанализирована возможность применения метода фотостимулированной вспышки люминесценции (ФСВЛ) для люминесцирующих кристаллов с ионно-ковалентной связью. Приведены основные формулы позволяющие оценить изменение концентрации адсорбированных на поверхности кристаллов частиц металла. Рассмотрены зависимости параметров фотостимулированной вспышки люминесценции от концентрации обрабатывающих растворов, что приводит к образованию кластеров различной степени дисперсности. Приведена модель описания процесса образования кластеров из адсорбированных атомов металла. Оценка параметров центров локализации неравновесных носителей заряда показала, что в рамках предлагаемой модели становится возможно оценить размер неустойчивых адсорбированных металлических кластеров. Для образца СdS:Ag размер таких кластеров составил 5–7 атомов. Предлагается использовать корреляционно-регрессионную модель для описания параметров ФСВЛ в качестве инструмента оценки применимости метода фотостимулированной вспышки люминесценции для контроля поверхностных процессов на ионно-ковалентных кристаллах AgCl, ZnS, СdS. Наилучшее значение критерия применимости модели ФСВЛ были получены для кристалла AgCl (R2(1). Для кристаллов СdS предложенная методика контроля технологических процессов должна быть доработана по параметрам измерения ФСВЛ.

Об авторах

А. И. Кустов
Воронежский филиал Российского экономического университета им. Г.В. Плеханова
к.ф.-м.н., доцент, зав. кафедрой, кафедра информационных технологий в экономике, ул. Карла Маркса, 67а, г. Воронеж, 394030, Россия


С. А. Никель
Воронежский государственный университет инженерных технологий
к.т.н., доцент, кафедра физики, теплотехники и теплоэнергетики, пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036, Россия


Список литературы

1. Латышев А.Н., Овчинников О.В., Клюев В.Г., Смирнов М.С. Фотостимулированная вспышка люминесценции: от научной фотографии к фотонике наноструктурированных материалов // Оптика и спектроскопия. 2013. Т. 114. № 4. С. 592–602.

2. Смирнов М.С., Стаселько Д.И., Овчинников О.В., Латышев А.Н. и др., Распад электронных возбуждений в коллоидных квантовых точках СdS и СdS/ZnS: спектральные и кинетические исследования // Оптика и спектроскопия. 2013. Т. 115. № 5. С. 737–746.

3. Кустов А.И., Скляров В.А., Макеева О.В. Информационно-измерительные методы контроля физических параметров поверхностных процессов в кристаллофосфорах // Системы управления и информационные технологии. 2016. № 1(63). С. 67–72.

4. Ovchinnikov O.V., Smirnov M.S., Latyshev A.N. Luminescence mechanisms of silver halide cristals at 77 K // Luminescence : the journal of biological and chemical luminescence. 2010. V. 25. № 3. P. 277.

5. Timoshenko Yu. K., Shunina V.A. On the localization of electron states near silver ion adsorbed on atomic-rough surface of AgCl nanocrystal // Surface Science. 2009. V. 603. № 16. P. 2564–2573.

6. Латышев А.Н., Овчинников О.В., Смирнов М.С., Стаселько Д.И. и др. Спектрально-контролируемая поатомная фотосборка кластеров серебра на поверхности ионно-ковалентных кристаллов // Оптика и спектроскопия. 2010. Т. 109. № 5. С. 779–789.

7. Латышев А.Н., Клюев В.Г., Кустов А.И., Овчинников О.В. и др. Термическая десорбция атомов серебра с поверхности монокристаллов AgCl. // Поверхность. 2001. № 11. С. 76–81.

8. Латышев А.Н., Овчинников О.В., Минаков Д.А., Смирнов М.С. Спектры фотоионизации адсорбированных на поверхности монокристалла ZnS атомов серебра // Журнал прикладной спектроскопии. 2006. Т.73. № 3. С. 335–338.

9. Тимошенко Ю.К., Шунина В.А. Визуализация локализованных электронных состояний нанокристалла AgCl с адсорбированным на атомно-шероховатой поверхности ионом серебра // Известия РАН. Серия Физика. 2008. Т. 72. № 9. С. 1311–1313.

10. Kluev V.G., Ovchinnikov O.V., Novikov P.V. et al. Up-conversion photoluminescence at Zn0.6Сd0.4S with adsorbed metal-organic complexes // Luminescence. The J. of Biol. &Chem. Lum. 2010. V.25. P.275 – 277.


Дополнительные файлы

Для цитирования: Кустов А.И., Никель С.А. Методика контроля протекания поверхностных процессов с участием адсорбированных металлических кластеров в люминесцирующих конденсированных средах. Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. 2018;80(3):74-81. https://doi.org/10.20914/2310-1202-2018-3-74-81

For citation: Kustov A.I., Nikel S.A. A technique for controlling the course of surface processes involving adsorbed metal clusters in luminescent condensed media. Proceedings of the Voronezh State University of Engineering Technologies. 2018;80(3):74-81. (In Russ.) https://doi.org/10.20914/2310-1202-2018-3-74-81

Просмотров: 60

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


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


ISSN 2226-910X (Print)
ISSN 2310-1202 (Online)