http://dx.doi.org/10.15222/TKEA2018.2.03

УДК 538.9

Фотоконденсатор на основі нанокомпозиту n-InSe<RbNO₃>

Нетяга В. В., Водоп’янов В. М., Іванов В. І., Ткачук І. Г., Ковалюк З. Д.

Ключові слова: фотоконденсатор, інтеркаляція, напівпровідник А₃В₆, сегнетоелектрик, нанокомпозит.

Методом інтеркаляції іонів сегнетоелектричної солі RbNO₃ із її розплаву у шаруватий монокристал InSe отримано нанокомпозитний матеріал n-InSe<RbNO₃>, який може бути використаний для виготовлення фотоконденсатора з високою питомою ємністю. Проведено рентгенівський аналіз структури, отримано АСМ-зображення поверхні шарів, виміряно діелектричні частотні характеристики зразків.
Встановлено, що інтеркальовані зразки InSe<RbNO₃> зберігають монокристалічну структуру, а спектр рентгенівської дифрактограми свідчить про входження інтеркалянта в ван-дер-ваальсові щілини шаруватого монокристалу InSe зі збільшенням параметрів кристалічної решітки. На АСМ-зображеннях поверхні шарів нанокомпозитного матеріалу спостерігаються острівці RbNO₃ у вигляді нанорозмірних кілець. Висота острівців не перевищує ширини ван-дер-ваальсової щілини для InSe, яка становить ≈ 0,35 нм, а середній зовнішній діаметр кілець близько 50 нм.
Ансамбль нанокілець в площині (0001) шарів кристалу характеризується високою поверхневою щільністю (10⁹—10¹⁰ см^–2). Таким чином, при виготовленні нанокомпозитного матеріалу для запропонованого фотоконденсатора використовуються фізичні явища самоорганізації наноструктур з іонною провідністю на поверхнях шарів з молекулярним типом зв'язку. Це дозволяє отримувати масиви нанорозмірних 2D-включень з іонною провідністю і з заданими геометричними розмірами, морфологією і просторовим розподілом в матриці шаруватого кристалу.
Розроблений фотоконденсатор має високу питому електричну ємність, високий (близько 10⁹) коефіцієнт перекриття по ємності при освітленні (відношення значень ємності структури, отриманих за освітлення та у темноті), здатний накопичувати електричний заряд, він може бути використаний як низьковольтний напівпровідниковий пристрій в оптоелектронних системах пам'яті, в фотоелектричних сенсорах, в перетворювачах світлової енергії і в накопичувачах електричної енергії.

Україна, Інститут проблем матеріалознавства ім. І.М. Францевича НАН України,
Чернівецьке відділення.

Опис статті для цитування: Нетяга В. В., Водопьянов В. Н., Иванов В. И., Ткачук И. Г., Ковалюк З. Д. Фотоконденсатор на основе нанокомпозита n-InSe. Технология и конструирование в электронной аппаратуре, 2018, № 2, с. 3—8. http://dx.doi.org/10.15222/TKEA2018.2.03