Спосіб отримання термоелектричних наноструктур pbs

Спосіб отримання термоелектричних наноструктур PbS, що включає метод відкритого випаро вування у вакуумі, у якому вихідну речовину випаровують із наперед синтезованої сполуки PbS при температурі випаровування наважки Tв , осаджують на підкладку із свіжих сколів (001) кристалів КСl при температурі Т п , який відрізняється тим, що температура випарника складає температура підкладки Tв  (970  10) , Спосіб належить до технології напівпровідникових наноматеріалів і може бути використаний у наноелектроніці. Наноматеріали (нанопористі, нанокристали, квантові точки, квантові дроти) мають велику практичну перспективу в області наноелектроніки для розробки нових принципів, а разом із ними надмініатюрних і супероб'ємних систем (Борисенко В.Е. Наноэлектроника - основа информационных систем XXI века // Соросовский образовательный журнал. - 1997. - № 5. - С. 100-104). Для отримання напівпровідникових наноматеріалів використовують методи молекулярнопроменевої епітаксії (molecular-beam epitaxy, МВБ), осадження із металоорганічних сполук (metaloorganic vapor phase epitaxy, MOVPE) та інші (Белявский В.И. Физические основы полупроводниковой нанотехнологии // Соросовский образовательный журнал. - 1996. - № 10. - С. 92-98). Відмічені способи отримання напівпровідникових наноматеріалів вимагають надзвичайно дорогої технологічної апаратури, прецезійної складної системи керування та спеціальних вихідних матеріалів. Найбільш близьким до запропонованої корисної моделі є спосіб отримання напівпровідникових тонких плівок відкритим випаровуванням у вакуумі (Фреик Д.М., Галущак М.А., Межиловская Л.И. Физика и технология полупроводниковых пленок. Львов: Вища школа, 1988. - 152 с.). Згідно з цим методом, вихідну речовину випаровують із напе ред синтезованої сполуки AIVBVI при температурі випаровування наважки Tв , осадження здійсню 100) нм. При рості товщини (збільшення часу осадження) спостерігається зменшення густини наноутворень і збільшення їх розмірів, які пов'язані із дозріванням за Освальдом. Максимальні значення термоелектричних параметрів - коефіцієнта термое.р.с. (S) , питомої електропровідності () пов'язані із самоорганізацією та впорядкуванням нанос (13) 60221 (11) UA Недоліком методу є те, що технологічні режими спрямовані на отримання напівпровідникових тонких плівок, а не наноструктурованих матеріалів, які володіють значно кращими термоелектричними властивостями. Задачею корисної моделі є запропонувати спосіб, який би забезпечував отримання наноструктур на основі PbS із покращеними термоелектричними характеристиками. Поставлена задача вирішується тим, що у способі отримання наноструктурованих напівпровідникових плівок використовують відкрите випаровування у вакуумі вибирають температуру випарника (970  10)К , осадження здійснюють на сколи (001) кристалів КСl, нагрітих до температури Tп  (540  10) К . Товщина конденсата складає (2 (19) ють на підкладку (наприклад слюда мусковіт, поліамід, КСl, BaF2, тощо) при температурі підкладки Т п протягом певного часу експозиції t. U Тп  (540  5)К , а товщина отриманих наноструктур - (18-22) нм. 3 60221 труктур при переході від структурованої до суцільної плівки, яка відбувається при товщинах d  (18  22) нм і призводить до різкого зростання термоелектричної потужності (S 2 ) (креслення). Приклад конкретного виконання. Спосіб отримання напівпровідникових наноструктур здійснюють таким чином. Як наважку використовують синтезовану сполуку PbS, яку випаровують у відкритому вакуумі при температурі Tв , а при температурі Т п осаджують протягом певного часу t на підкладки із сколів (001) кристалів КСl. Температура випаровування складає , температура осадження (підклаTв  (970  10) К Комп’ютерна верстка І.Скворцова 4 дки) - Tп  (540  5) К , а товщина осадженого наноматеріалу d  (18  22) нм. Робота виконана згідно наукового проекту МОН України (державний реєстраційний номер 0110U000144) Креслення - залежність термоелектричної потужності S 2  від товщини d для свіжо вирощених плівок PbS. Температура випаровування Т в  970К , температура осадження (підкладки) Т п  540К . Підписне Тираж 24 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601