Дослiдження фотовольтаїчних i оптичних властивостей самоорганiзованих органiчно-неорганiчних гiбридiв на основi ароматичних сполук та патерного кремнiю
DOI:
https://doi.org/10.15407/ujpe59.06.0601Ключові слова:
aromatic drugs, patterned silicon, photovoltaic and photoluminescence characteristics, infrared spectroscopy, scanning electron microscopy, optical microscopy, clonidine hydrochloride, procainamide hydrochloride, сyanocobalaminАнотація
Ефект вбудовування функцiональних груп ароматичних молекул на поверхню Si було дослiджено за допомогою фотовольтаїчних та фотолюмiнесцентних характеристик, iнфрачервоної спектроскопiї, скануючої електронної та оптичної мiкроскопiї. Для створення органiчно-неорганiчних гiбридiв тонкi шари (10–100 нм) гетероатомних ароматичних фармацевтичних препаратiв, як: клонiдина гiдрохлориду, прокаїнамiда гiдрохлориду та цианокобаламiну (вiтамiн В12), були сформованi осадженням хiмiчного розчину на патерну поверхню Si при кiмнатнiй температурi та лабораторних умовах. Отриманi гiбриди показали, що: (i) перетворення сонячної енергiї з ефективнiстю до 6–7% залежить вiд складу розчинника та морфологiї поверхнi та iнтерфейсу; (ii) найвища ефективнiсть 8,4% спостерiгалась у гiбридiв клонiдина гiдрохлорид – Si, отриманих у змiшаних розчинах з товщиною у 30 нм та самоорганiзованою ґратчастою морфологiєю поверхнi; (iii) iнтенсивна фотолюмiнесценцiя у дiапазонi 400–900 нм, профiль кривої люмiнесценцiї та положення пiка мають на увазi електронно-коливальне походження; (iv) наявнiсть характерного дiапазону пов’язується з функцiональними групами, що мiстять нiтроген (амiни NHx (x = 0, 1, 2)), амiди OCN, цианонiтрили CN, карбон або карбогiдроген (CHx (x = 1, 2, 3)), оксиген (гiдроксили OH, пептиди CO), галоген (хлоралкани) та фосфор (фосфати OPO(OH)2).
Посилання
J.M. Buryak, Chem. Rev. 102, 1271 (2002).
https://doi.org/10.1021/cr000064s
E.L. Aleksandrova, Semicond. 38, 1115 (2004).
https://doi.org/10.1134/1.1808819
F. Tao, S.L. Bernasek, and Guo-Quin Xu, Chem. Rev. 109, 3991 (2009).
https://doi.org/10.1021/cr8003532
M.A. Green, Physica E 14, 65 (2002).
https://doi.org/10.1016/S1386-9477(02)00361-2
A. Goetzberger, C. Hebling, and H.W. Schook, Mater. Sci. Eng. R 40, 1 (2003).
https://doi.org/10.1016/S0927-796X(02)00092-X
D.J. Milliron, I. Gur, and A.P. Alivisatos, MRS Bull. 30, 41 (2005).
https://doi.org/10.1557/mrs2005.8
S. Gunes and N.S. Sariciftci, Inorg. Chem. Acta 361, 581 (2008).
https://doi.org/10.1016/j.ica.2007.06.042
B.R. Saunders and M.L. Turner, Adv. in Colloid and Interf. Sci. 138, 1 (2008).
https://doi.org/10.1016/j.cis.2007.09.001
S.P. Low, N.H. Voecker, L.T. Canham, and K.A. Williams, Biomaterials 30, 2873 (2009).
https://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2009.02.008
M. Wang, J.L. Coffer, K. Dorraj, P.S. Hartman, A. Loni, and L.T. Canham, Molec. Pharmac. 7(6), 2232 (2010).
https://doi.org/10.1021/mp100227m
Y. Liu, T.S. Niu, L. Zhang, and J.S. Yang, Natural Sci. 2, 41 (2010).
https://doi.org/10.4236/ns.2010.21006
Xiao Liu Chang. NanoBiomed. Eng. 3, 73 (2011).
Fundamentals of Silicon Integrated Device Technology. V.1. Oxidation, Diffusion, and Epitaxy, edited by R.M. Burger and R.P. Donovan (Englewood Cliffs, N.J., Prentice Hall, 1967).
S.M. Sze, Physics of Semiconductor Devices (Wiley, New York, 1981).
K.E. Peterson, Proc. IEEE 70, 420 (1982).
https://doi.org/10.1109/PROC.1982.12331
W. Lang, Mater. Sci. & Engin., R: Biomimetic Mater., Sens. and Syst. R17, 1 (1996).
S. Riad, Thin Solid Films 370, 253 (2000).
https://doi.org/10.1016/S0040-6090(99)00951-7
M.M. El-Nahass, H.M. Zeyada, M.S. Aziz, and N.A. ElGhamaz, Sol.-St. Electron. 49, 1314 (2005).
https://doi.org/10.1016/j.sse.2005.06.001
C. Kelting, U. Weiler, T. Mayer, W. Jaegermann, S. Makarov, D. Wohrle, O. Abdallah, M. Kunst, and D. Schlettwein, Organic Electronics 7, 363 (2006).
https://doi.org/10.1016/j.orgel.2006.04.003
U.Weiler, T. Mayer, W. Jaegermann, C. Kelting, D. Schlettwein, S. Makarov, and D. Wohrle, J. Phys. Chem. B 108, 19398 (2004).
https://doi.org/10.1021/jp0467200
I. Simkiene, J. Sabhataityte, G.J. Babonas, A. Reza, and J. Beinoras, Mater. Sci. Eng. C 26, 1007 (2006).
https://doi.org/10.1016/j.msec.2005.09.087
B.K. Kang, N. Aratani, J.K. Lim, D. Kim, A. Osuka, and K.H. Yoo, Mater. Sci. Eng. C 26, 1023 (2006).
https://doi.org/10.1016/j.msec.2005.09.090
Arroyo-Hernandez, Perez-Rigueiro, and Martinez-Duares. Mater. Sci. Eng. C 26, 938 (2006).
M. Kittler, X. Xu, O.F. Vyvenko, M. Birkholz, W. Seifert et al., Mater. Sci. and Eng. C 26, 902 (2006).
https://doi.org/10.1016/j.msec.2005.09.047
J.M. Buryak, Phil. Trans. R. Soc. A 364, 217 (2006).
https://doi.org/10.1098/rsta.2005.1681
S.P. Low, N.H. Voelcker, L.T. Canham, and K.A. Williams, Biomaterials 15, 2873 (2009).
https://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2009.02.008
S.P. Low, K.A. Williams, L.T. Canham, and N.H. Voelcker, J. Biomed. Mater. Res. A 93, 1124 (2010).
T.Ya. Gorbach, P.S. Smertenko, S.V. Svechnikov, and M. Kuzma, Thin Solid Films 511–512, 494 (2006).
https://doi.org/10.1016/j.tsf.2005.12.027
T. Gorbach, V. Kostylyov, and P. Smertenko, Mol. Cryst. Liq. Cryst. 535, 174 (2011).
https://doi.org/10.1080/15421406.2011.538332
T.Ya. Gorbach, R.Yu. Holiney, L.A. Matveeva, P.S. Smertenko, S.V. Svechnikov, E.F. Venger, R. Ciach, and M. Faryna, Thin Solid Films 336, 63 (1998).
https://doi.org/10.1016/S0040-6090(98)01213-9
M. Kuzma, G. Wish, E. Sheregii, T.Ya. Gorbach, P.S. Smertenko, S.V. Svechnilov, R Ciach and A. Rakowska, Appl. Surf. Sci. 138–139, 465 (1999).
https://doi.org/10.1016/S0169-4332(98)00441-3
M.D. Mashkovski, Drugs (Novaya Volna, Moscow, 2000) (in Russian).
R. Foster, Organic Charge-Transfer Complexes (Academic Press, London, 1969).
S. Huber and G. Calzaferri, Chem. Phys. Chem. 5, 239 (2004).
https://doi.org/10.1002/cphc.200301002
O. Bossart, L. DeCola, S. Welter, and G. Calzaferri, Chem. Sur. J. 10, 2391 (2004).
Downloads
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ліцензійний Договір
на використання Твору
м. Київ, Україна
Відповідальний автор та співавтори (надалі іменовані як Автор(и)) статті, яку він (вони) подають до Українського фізичного журналу, (надалі іменована як Твір) з одного боку та Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України в особі директора (надалі – Видавець) з іншого боку уклали даний Договір про таке:
1. Предмет договору.
Автор(и) надає(ють) Видавцю безоплатно невиключні права на використання Твору (наукового, технічного або іншого характеру) на умовах, визначених цим Договором.
2. Способи використання Твору.
2.1. Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору таким чином:
2.1.1. Використовувати Твір шляхом його видання в Українському фізичному журналі (далі – Видання) мовою оригіналу та в перекладі на англійську (погоджений Автором(ами) і Видавцем примірник Твору, прийнятого до друку, є невід’ємною частиною Ліцензійного договору).
2.1.2. Переробляти, адаптувати або іншим чином змінювати Твір за погодженням з Автором(ами).
2.1.3. Перекладати Твір у випадку, коли Твір викладений іншою мовою, ніж мова, якою передбачена публікація у Виданні.
2.2. Якщо Автор(и) виявить(лять) бажання використовувати Твір в інший спосіб, як то публікувати перекладену версію Твору (окрім випадку, зазначеного в п. 2.1.3 цього Договору); розміщувати повністю або частково в мережі Інтернет; публікувати Твір в інших, у тому числі іноземних, виданнях; включати Твір як складову частину інших збірників, антологій, енциклопедій тощо, то Автор(и) мають отримати на це письмовий дозвіл від Видавця.
3. Територія використання.
Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору способами, зазначеними у п.п. 2.1.1–2.1.3 цього Договору, на території України, а також право на розповсюдження Твору як невід’ємної складової частини Видання на території України та інших країн шляхом передплати, продажу та безоплатної передачі третій стороні.
4. Строк, на який надаються права.
4.1. Договір є чинним з дати підписання та діє протягом усього часу функціонування Видання.
5. Застереження.
5.1. Автор(и) заявляє(ють), що:
– він/вона є автором (співавтором) Твору;
– авторські права на даний Твір не передані іншій стороні;
– даний Твір не був раніше опублікований і не буде опублікований у будь-якому іншому виданні до публікації його Видавцем (див. також п. 2.2);
– Автор(и) не порушив(ли) права інтелектуальної власності інших осіб. Якщо у Творі наведені матеріали інших осіб за виключенням випадків цитування в обсязі, виправданому науковим, інформаційним або критичним характером Твору, використання таких матеріалів здійснене Автором(ами) з дотриманням норм міжнародного законодавства і законодавства України.
6. Реквізити і підписи сторін.
Видавець: Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України.
Адреса: м. Київ, вул. Метрологічна 14-б.
Автор: Електронний підпис від імені та за погодження всіх співавторів.
.png){kind=small}
