Сапельнікова О. Ю. Фотолюмінесценція та локальні електричні поля в двовимірних структурах макропористого кремнію з нанопокриттями

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата фізико-математичних наук за спеціальністю 01.04.18 – фізика і хімія поверхні. – Інститут хімії поверхні ім. О.О.Чуйка НАН України, м. Київ, 2021. Дисертаційна робота присвячена визначенню впливу локальних електричних полів в двовимірних структурах макропористого кремнію з нанокристалами CdS на зниження безвипромінювальної рекомбінації у світловипромінюючих елементах на основі системи «макропористий кремній – нанопокриття». Встановлено, що максимальна інтенсивність фотолюмінесценції була одержана в умовах: 1) максимальної напруженості електричного поля на границі Si - SiO2 структур макропористого кремнію з нанопокриттям CdS; 2) збільшення потоку електронів з кремнієвої матриці у напрямку до нанокристалів CdS; 3) росту часу перебування електронів на границі Si - SiO2, що суттєво знижує швидкість безвипромінювальної рекомбінації на границі «CdS – SiO2». Також було встановлено, що максимальна напруженість електричного поля на границі «кремній – нанопокриття» відповідає максимальній інтенсивності фотолюмінесценції. Квантовий вихід фотолюмінесценції наночастинок CdS на поверхні окисненого макропористого кремнію збільшується протягом перших 2-х тижнів у 3 – 4 рази завдяки випаровуванню молекул води з шару наночастинок в полімері та досягає 28%. При подальшому зберіганні зразків спектр та квантовий вихід фотолюмінесценції майже не змінюються. Ключові слова: макропористий кремній, границя Si-SiO2, нанокристали CdS, електрооптичний ефект Ванье-Штарка, фотолюмінесценція, фотопровідність, електровідбивання.