Максимчук Д. М. Структура, фотоелектричні та рекомбінаційні процеси в тонких плівках β-Ga2O3, активованих іонами тривалентних елементів

English version

Дисертація на здобуття ступеня доктора філософії

Державний реєстраційний номер

0826U001734

Облікова картка дисертації

0826U001734.pdf

Здобувач

Спеціальність

  • 105 - Прикладна фізика та наноматеріали

26-05-2026

Спеціалізована вчена рада

PhD 12540

Львівський національний університет імені Івана Франка

Анотація

Дисертаційна робота присвячена експериментальному дослідженню та вивченню впливу методів та умов одержання, наявності іонів активаторів на формування структури тонких плівок (X0.06Ga0.94)2O3:Eu3+,Cr3+ (X=Y, La), особливостей їхніх люмінесцентних та фотоелектричних характеристик, визначенню методів збільшення електропровідності даних плівок і, як наслідок, створення на їх основі ефективних люмінесцентних матеріалів для дисплейного застосування. Серед нових та перспективних функціональних матеріалів для застосування в оптоелектроніці та приладобудування важливе місце займають тонкоплівкові матеріали на основі чистих та активованих плівок -Ga2O3. Такі тонкі плівки використовуються при створенні люмінесцентних дисплеїв, засобів для запису та візуалізації інформації, є перспективними для польових транзисторів, прозорих в УФ та видимій області фотодетекторів та електродів, газових сенсорів, сцинтиляторів. При цьому оптичні та електричні характеристики тонких плівок на основі -Ga2O3 залежать від цілої низки факторів, серед яких методи одержання і режими нанесення, технологія обробки після нанесення і наявність домішок, які вводяться для цілеспрямованої зміни властивостей плівок. Враховуючи, що оптичні та електричні процеси в плівках на основі -Ga2O3 значною мірою визначаються структурними дефектами, ми досліджували тонкі плівки загальної формули (X0.06Ga0.94)2O3:Eu3+,Cr3+ (X=Y, La). В таких плівках частина іонів основної матриці Ga3+ була заміщена ізовалентними іонами Y3+ або La3+, що не вимагало локальної компенсації електричного заряду. Це дозволяє краще дослідити центри люмінесценції, які зумовлені центрами свічення дефектного походження. Використання іонів Eu3+ або Cr3+, як активаторів, зумовлене тим, що ціла низка оксидних плівок, активованих даними іонами є перспективними червоними люмінофорамим, які широко використовуються в оптоелектроніці та люмінесцентній техніці.

Читати повністю

Публікації

1. O. M. Bordun, I. Yo. Kukharskyy, I. I. Medvid, D. M. Maksymchuk, F. O. Ivashchyshyn, D. Całus, D. S. Leonov Electrical Conductivity of Pure and Cr3+-Doped β-Ga2O3 Thin Films // Nanosistemi, Nanomateriali, Nanotehnologii – 2022, – V. 20, № 2 – P. 321–329. DOI: https://doi.org/10.15407/nnn.20.02.321

2. O.M. Bordun, I.Yo. Kukharskyy, I.I. Medvid, D.M. Maksymchuk, I.M. Bordun, P. Chabecki, D.S. Leonov The Local Trap Centres in β-Ga2O3:Cr3+ Thin Films // Nanosistemi, Nanomateriali, Nanotehnologii – 2022, – V. 20, № 3 – P. 631–637. DOI: https://doi.org/10.15407/nnn.20.03.631

3. О.М. Bordun, B.О. Bordun, I.Yo. Kukharskyy, I.I. Medvid, D.М. Maksymchuk, Zh.Ya. Tsapovska, D.S. Leonov Photoconductivity of β-Ga2O3 and β-Ga2O3:Cr3+ thin films // Nanosistemi, Nanomateriali, Nanotehnologii – 2023, – V. 21, № 1 – P. 49–55. DOI: https://doi.org/10.15407/nnn.21.01.049

4. O. M. Bordun, B. O. Bordun, I. Y Kukharskyy, D. M. Maksymchuk, I. I. Medvid. Luminescence of Cr-doped β-Ga2O3 thin films // Physics and Chemistry of Solid State. 2023, 24 (3), 490–494. DOI: https://doi.org/10.15330/pcss.24.3.490-494

5. O. M. Bordun, B. O. Bordun, I. I. Medvid, M. V. Protsak, K. L. Biliak, I. Yo. Kucharskyy, D. M. Maksymchuk, I. M. Kofliuk, D. S. Leonov Surface Morphology of (La0.06Ga0.94)2O3:Eu Thin Films // Nanosistemi, Nanomateriali, Nanotehnologii. 2023, 21 (3), 593–603. DOI: https://doi.org/10.15407/nnn.21.03.593

6. O. M. Bordun, B. O. Bordun, I. I. Medvid, I. Yo. Kukharskyy, D. M. Maksymchuk, I. M. Kofliuk. Dispersion properties of (La0.06Ga0.94)2O3:Eu thin films // Physics and Chemistry of Solid State. 2024, 25 (1), 85–90. DOI: https://doi.org/10.15330/pcss.25.1.85-90

7. О. М. Bordun, І. О. Bordun, І. І. Medvid, D. M. Maksymchuk, І. Yo. Kucharskyy, І. М. Kofliuk, and D. S. Leonov Surface Morphology and Low-Temperature Luminescence of Thin (Y0.06Ga0.94)2O3:Cr3+ Films // Nanosistemi, Nanomateriali, Nanotehnologii. 2025. V. 23, No. 2. P. 437-448. DOI: https://doi.org/10.15407/nnn.23.02.0437 https://doi.org/10.15407/nnn.18.01.053

8. O. M. Bordun, I. I. Medvid, M. V. Protsak, I. Yo. Kukharskyy, I. M. Kofliuk, and D. M. Maksymchuk. The influence of deposition conditions on the surface morphology and luminescent properties of (Y0.06Ga0.94)2O3:Cr thin films // Molecular Crystals and Liquid Crystals 2024, 1–8 DOI: https://doi.org/10.1080/15421406.2024.2359653

9. Іванна Медвідь, Марія Процак, Катерина Біляк, Богдан Бордун, Данило Максимчук, Аліна Мацаєнко. Дослідження морфології поверхні тонких плівок (Y0.06Ga0.94)2O3 з домішкою Cr. Тези доповідей Міжнародної конференції студентів і молодих науковців з теоретичної та експериментальної фізики “ЕВРИКА–2023” Львів, 16-18 травня 2023 року. С.67. URL: https://physics.lnu.edu.ua/conferences/heureka2023/files/Heureka2023.pdf

10. O.M. Bordun, B.O. Bordun, I.Yo. Kukharskyy, I.I. Medvid, I.M. Kofliuk, D.M. Maksymchuk Dispersion Properties of (La0.06Ga0.94)2O3:Eu Thin Films. ХІХ Міжнародна Фреїківська конференція з фізики і технології тонких плівок та наносистем. Матеріали. // За ред. Л.І. Никируя, Р.О. Дзумедзея. Івано-Франківськ : Вид-во Прикарпатського нац. ун-т ім. Василя Стефаника, 2023. C. 87. URL: https://kfhtt.pnu.edu.ua/wp-content/uploads/sites/48/2023/10/abstract-book_2023.pdf

11. D. M. Maksymchuk, B. R. Penyukh, R. I. Bihun PMT-2 Thermocouple Vacuum Gauge Embedded Measurement Module Development. ХІХ Міжнародна Фреїківська конференція з фізики і технології тонких плівок та наносистем. Матеріали. // За ред. Л.І. Никируя, Р.О. Дзумедзея. Івано-Франківськ: Вид-во Прикарпатського нац. ун-т ім. Василя Стефаника, 2023. C. 165. URL: https://kfhtt.pnu.edu.ua/wp-content/uploads/sites/48/2023/10/abstract-book_2023.pdf

12. O.M. Bordun , I.I. Medvid , M.V. Protsak , I.Yo. Kukharskyy, I.M. Kofliuk , D.M. Maksymchuk The influence of deposition conditions on the surface morphology and luminescent properties of (Y0.06Ga0.94)2O3:Cr thin films // International research and practice conference “Nanotechnology and nanomaterials” (NANO-2023) : Abstract Book of participants of the International research and practice conference, Bukovel, Ukraine, 16–19 August 2023 – Kyiv: LLC APF POLYGRAPH SERVICE, 2023. – P. 461.

13. І. Медвідь, Б. Бордун, М. Процак, Д. Максимчук, В. Федюшко Дослідження впливу атмосфери відпалу на оптичні властивості тонких плівок (Y0.06Ga0.94)2O3:Tm // Міжнародна конференція студентів і молодих науковців з теоретичної та експериментальної фізики ЕВРИКА–2025, Львів, Україна, 13-15 травня 2025 – 2025. – С. B24. URL: https://physics.lnu.edu.ua/conferences/heureka2025/files/Heureka2025.pdf.

14. O. M. Bordun, B. O. Bordun, I. I. Medvid, I. Yo. Kukharskyy, D. M. Maksymchuk, I. M. Kofliuk. Surface morphology and luminescence spectroscopy of thin films of (X0.06Ga0.94)2O3:Eu3+ (X = Y, La) // 13th International Conference "Nanotechnologies and Nanomaterials" (NANO-2025), Bukovel, Ukraine, 20 – 23 of August 2025 – 2025.

Читати повністю

Файли

autoreferat-ann_Maksymchuk.pdf

diss_Maksymchuk.pdf

Схожі дисертації

0826U001929

Шульга Дмитро Олександрович

Нелінійно-оптичні взаємодії та їхня просторова анізотропія в кристалічних матеріалах та нанокомпозитах

0826U001770

Геращенко Надія Олексіївна

Вплив гідродинамічних мод на коливання тіл у надплинних розчинах ³Нe – ⁴Нe

0826U000733

Попряга Діана Олександрівна

Кластерно-модифіковані гетероструктури з нанокластерною підсистемою

0826U000701

Бандура Галина Ярославівна

Електронні та діркові стани невзаємодіючих квантових точок та їх впорядкованих масивів. Кваліфікаційна наукова робота на правах рукопису.

0826U000509

ШЕПОТЬКО Євгеній Миколайович

Гнучкі термоелектричні, трибоелектричні і п'єзоелектричні приладові структури на основі наноструктурованих шарів напівпровідників і біополімерних нанокомпозитів