В обзоре представлены результаты исследований влияния состава на структуру, ширину запрещенной зоны, а также на времена жизни фотогенерированных носителей тока в новых полупроводниковых соединениях – Cu2-δASnS4 (A = Mg, Ca, Sr, Ba), полученных методом твердофазного синтеза в замкнутом объеме. Установлено, что наиболее стабильными являются Cu2-δSrSnS4 и Cu2-δBaSnS4 с тригональной структурой (P31). При этом наибольшие из времен жизни фотогенерированных носителей тока характерны для Cu2-δSrSnS4.
The paper describes the results of studies of the composition, structure, band gap, and life-times of photogenerated current carriers in new semiconductor compounds, Cu2–δASnS4 (A = Mg, Ca, Sr, Ba), obtained by solid-phase synthesis in a closed volume. It was found that Cu2-δSrSnS4 and Cu2–δBaSnS4 with a trigonal structure (P31) are the most stable. Moreover, the longest lifetimes of photogenerated current carriers are characteristic of Cu2–δSrSnS4.
Идентификаторы и классификаторы
- SCI
- Физика
Исследовано влияние стехиометрии на стабильность, структуру и свойства новых полупроводниковых соединений Cu2–δASnS4 (A = Mg, Ca, Sr, Ba). Уточнены данные о ширине их запрещенной зоны.
Показано, что для Cu2–δMgSnS4 характерна орторомбическая структура (Pmn21), а для Cu2–δSrSnS4 и Cu2–δBaSnS4 – тригональная (P31). При этом стабильность полученных соединений различается существенным образом: Cu2–δCaSnS4 не существует, Cu2–δMgSnS4 является малостабильным, в отличие от Cu2–δSrSnS4 и Cu2–δBaSnS4. Увеличение же δ в Cu2–δASnS4 способствует их диспропорционированию.
Установлено, на времена жизни фотогенерированных носителей тока в них влияет главным образом их стабильность и, как следствие, дефектная структура. Прямого влияния радиуса иона A2+ на данную характеристику не обнаружено.
Наибольшие времена фотогенерированных носителей тока характерны для Cu2–δSrSnS4 и Cu2–δBaSnS4. При этом для первого характерно увеличение данной характеристики при росте δ. Кроме того, для первого показано, что отжиг в присутствии SnS2 улучшает указанную характеристику.
Исходя из вышеперечисленного можно сделать вывод о том, что среди исследованных соединений наиболее перспективны для фотовольтаики являются Cu2–δSrSnS4 и Cu2–δBaSnS4.
Если у вас возникли вопросы или появились предложения по содержанию статьи, пожалуйста, направляйте их в рамках данной темы.
Список литературы
1. Holmes-Gentle I., Tembhurne S., Suter C., Haussener S. / Nature Energy. 2023. Vol. 8. P. 586–596.
2. Firozjaei M. K., Nematollahi O., Mijani N., Shorabeh S. N., Firozjae H. K., Toomanian A. / Renewable En- ergy. 2019. Vol. 136. P. 1130–1146.
3. Davis S. J., et al. / Science. 2018. Vol. 360. P. 1–9.
4. Luque Antonio, Hegedus Steven. Handbook of Photovoltaic Science and Engineering. – West Sussex, United Kingdom: John Wiley & Sons, 2011.
5. Green M. A., Dunlop E. D., Yoshita M., Kopidakis N., Bothe K., Siefer G., Hao X., Yajie Jiang. J. / Progress in photovoltaics. 2025. Vol. 33. № 7. P. 795–810.
6. Fthenakis V., Leccisi E., Sinha P. / 50th Photovoltaic Specialists Conference (PVSC). San Juan. 2023. P. 1–6.
7. Гасанов А., Наумов А. / ЭЛЕКТРОНИКА наука, технология, бизнес. 2018. Т. 4. С. 156–162.
8. Li Y., Cui C., Wei H., Shao Z., Wu Z., Zhang S., Wang X., Pang S., Cui G. / Advanced Materials. 2024. Vol. 36. № 25. P. 1–8.
9. Zhou J., Xu X., Wu H., Wang J., Lou L., Yin K., Gong Y., Shi J., Luo Y., Li D., Xin H., Meng Q. / Nature Energy. 2023. Vol. 8. P. 526–535.
10. Chen S., Walsh A., Gong X-G., Wei S-H. / Ad- vanced Materials. 2013. Vol. 25. № 11. P. 1522–1539.
11. Gapanovich M. V., Rakitin V. V., Novikov G. F. / Russian Journal of Inorganic Chemistry. 2022. Vol. 67. P. 1–27.
12. Ракитин В. В., Новиков Г. Ф. /Успехи химии. 2017. Т. 86. № 2. С. 99–112
13. Suresh Kumara M., Sreejith Madhusudanan P., Sudip Batabyal K. / Solar Energy Materials and Solar Cells. 2018. Vol. 185. P. 287–299.
14. Рабинович В. А., Хавин З. Я. Краткий химический справочник. – Л.: Химия, 1978.
15. Hong F., Lin W., Meng W., Yan Y. / Phys. Chem. Chem. Phys. 2016. Vol. 18. P. 4828–4834.
16. Sharma A., Sahoo P., Singha A., Padhan S., Thangavel R. / Materials Science in Semiconductor Processing. 2021. Vol. 121. P. 1–12.
17. Hammoud A., Souli M., Kouki F., Ajili L., Bouricha B., Kamoun N. / Journal of Materials Science: Materials in Electronics. 2022. Vol. 33. P. 6926–6941.
18. Hammoud A., Jrad A., Yahmadi B., Souli M., Kouki F., Ajili L., Kamoun-Turki N. / Optical Materials. 2022. Vol. 127. P. 1–12.
19. Souli M., Engazou R., Ajili L., Kamoun-Turki N. / Superlattices and Microstructures. 2020. Vol. 147. P. 1–15.
20. Hammoud A., Souli M., Fethi Diouani M., Alhalaili B., Vidu R., Kamoun-Turki N. / Nanomaterials. 2022. Vol. 12. № 19. P. 1–17.
21. Hammoud A., Yahmadi B., Souli M., Ahmed S. A., Ajili L., Kamoun-Turki N. / The European Physical Journal Plus. 2022. Vol. 137. № 232. P. 1–12.
22. Ibraheam A. S., Rzaij J. M., Md. Arshad M. K. / Journal of Electronic Materials. 2023. Vol. 52. P. 414–421.
23. Abdullah R. A., Bakr N. A., Diwate K. D. / Chalcogenide Letters. 2022. Vol. 19. № 10. P. 691–699.
24. Hammoud A., Jrad A., Souli M., Kamoun N. / The European Physical Journal Plus. 2023. Vol. 138. № 1008. P. 1–15.
25. Sharma A., Sahoo P., Singha A., Padhan S., Udayabhanu G., Thangavel R. / Solar Energy. 2020. Vol. 203. P. 284–295.
26. Yang G., Zhai X., Li Y., Yao B., Ding Z., Deng R., Zhao H., Zhang L., Zhang Z. / Materials Letters. 2019. Vol. 242. P. 58–61.
27. Aravind N., Roy R., Kathir K., Jose E., Santhosh Kumar M. C. / Semiconductor Science and Technology. 2024. Vol. 39. Р. 125017.
28. Wei M., Du Q., Wang R., Jiang G., Liu W., Zhu C. / Chemistry Letters. 2014. Vol. 43. № 7. P. 1149–1150.
29. Hao G., Shen J. Y., Sun Y. L., Xu K., Wang Y. F. / Chalcogenide Letters. 2024. Vol. 21. № 10. P. 765–770.
30. Xiao H., Chen Z., Sun K., Yan C., Xiao J., Jiang L., Hao X., Lai Y., Liu F. / Thin Solid Films. 2020. Vol. 697. № 1. P. 1–12.
31. Tong Z., Yuan J., Chen J., Wu A., Huang W., Han C., Cai Q., Ma C., Liu Y., Fang L., Liu Z. / Materials Letters. 2019. Vol. 237. № 15. P. 130–133.
32. Kadari A. S., Ech-Chergui A. N., Ghediya P. R., Guendouz A., Guezzoul M., Khouja O. E., Bocirnea A. E., Driss-Khodja K., Amrani B., Galca A. C. / Materialia. 2024. Vol. 36. P. 1–12.
33. Jyoti B. C. Mohanty / Journal of Alloys and Compounds. 2024. Vol. 986. № 30. P. 1–8.
34. Ziti A., Hartiti B., Smairi S., Labrim H., Nouri Y., Tchognia Nkuissi H. J., Belafhaili A., Fadili S., Tahri M., Thevenin P. / Journal of Materials Science: Materials in Electronics. 2022. Vol. 33. P. 24477–24492.
35. Bradford C., Prior K. A., Cavenett B. C. / Physi- cal Review B. 2001. Vol. 64. P. 1–4.
36. Khebir C., Bousselmi G., Chaffar Akkari F., Gallas B., Kanzari M. / Journal of Materials Science: Materials in Electronics. 2023. Vol. 34. № 2208. P. 1–19.
37. Crovetto A., Xing Z., Fischer M., Nielsen R., Savory C. N., Rindzevicius T., Stenger N., Scanlon D. O., Pe- ter I. C., Vesborg C. K. / ACS Applied Materials & Interfaces. 2019. Vol. 12. № 45. P. 50446–50454.
38. Shin D., Saparov B., Zhu T., Huhn W. P., Blum V., Mitzi D. B. / Chem. Mater. 2017. Vol. 28. P. 4771–4780
39. Guo H., Ma C., Chen Z., Jia X., Cang Q., Yuan N., Ding J. / Solar Energy. 2019. Vol. 181. P. 301–307.
40. Ge J., Koirala P., Grice C. R., Roland P. J., Yu Y., Tan X., Ellingson R. J., Collins R. W., Yan Y. / Adv. Energy Mater. 2017. Vol. 7. № 6. P. 1–10.
41. Ge J., Yan Y. / Journal of Materials Chemistry. 2017. Vol. 5. P. 6406–6419.
42. Chen R., Persson C. / Journal of Applied Physics. 2017. Vol. 121. № 20. P. 1–9.
43. Pandey M., Jacobsen K. W. / Physical Review Materials. 2018. Vol. 2. P. 1–12.
44. Crovetto A., Nielsen R., Stamate E., Hansen O., Seger B., Chorkendorff I., Vesborg P. C. K. / Appl. Energy Mater. 2019. Vol. 2. № 10. P. 7340–7344.
45. Todorov T. K., Reuter K. B., Mitzi D. B. / Ad- vanced Materials. 2010. Vol. 22. P. 156–159.
46. Barkhouse D., Gunawan O., Gokmen T., Todorov T., Mitzi D. / Progress in Photovoltaics. 2012. Vol. 20. № 6. P. 6–11.
47. Repins I., Beall C., Vora N., DeHart C., Kuciaus- kas D., Dippo P., To B., Mann J., Hsu W.-C., Goodrich A. / Solar Energy Materials and Solar Cells. 2012. Vol. 101. P. 154–159.
48. Shin B., Gunawan O., Zhu Y., Bojarczuk N. A., Chey S. J., Guha S. / Progress in Photovoltaics: Research and Applications. 2013. Vol. 21. P. 72–76.
49. Todorov T., Gunawan O., Chey S. J., de Monsabert T. G., Prabhakar A., Mitzi D. B. / Thin Solid Films. 2011. Vol. 519. P. 7378–7381.
50. Ericson T., Scragg J., Kubart T., Törndahl T., Platzer-Björkman C. / Thin Solid Films. 2013. Vol. 535. P. 22–26.
51. Novikov G. F. / Renew J. Sustain. Energy. 2015. Vol. 7. P. 1–11.
52. Gapanovich M. V., Varseev D. N., Rabenok E. V., Golovanov B. I., Novikov G. F. / High Energy Chemistry. 2019. Vol. 53. P. 429–434.
53. Novikov G. F., Marinin A. A., Rabenok E. V. / In- strum. Exp. Tech. 2010. Vol. 53. P. 233–239.
54. Belmorsli B., Kadda A., Keurti E. M. / Chinese Physics B. Vol. 26. № 7. P. 1–11.
55. Sharma S., Kumar P. / Journal of Physics Communications. 2017. Vol. 1. № 4. P. 1–8.
56. Matyszczak G., Jóźwik P., Polesiak E., Sobieska M., Krawczyk K., Jastrzębski C., Płociński T. / Ultrasonics Sonochem-istry. 2021. Vol. 75. P. 1–10.
57. Chalapathi U., Jayasree Y., Uthanna S., Sun- dara Raja V. / Phys. Status Solidi. 2013. Vol. 210. № 11. P. 2384–2390.
58. Xuemin S., Wenzhong S., Zhaoyang H., Sanmin K., Chunlong X., Cheng J. / Nanoscale Research Letters. 2014. Vol. 9. № 513. P. 1–7.
59. Guo Y., Cheng W., Jiang J., Zuo S., Shi F., Chu J. / Materials Letters. 2016. Vol. 172. № 1. P. 68–71.
60. Dzade N. Y. / Scientific Reports. 2021. Vol. 11. P. 1–11.
61. Teske C. L., Anorg Z. / Allg. Chem. 1976. Vol. 419. P. 67–76.
62. Ramkumar S. P., Tambade P. / Material science research India. 2020. Vol. 17. № 1. P. 34–46.
63. Kumar Yadav A., Ramawat S., Kukreti S., Dixit A. / Applied Physics A. 2024. Vol. 130. № 28. P. 1–19.
64. Mebrek H., Zaidi B., Mekhaznia N., Al- Dmour H., Barkhordari A. / Scientific Reports. 2025. Vol. 15. P. 1–10.
65. Gapanovich M. V., Koltsov E. N., Rabenok E. V., Kalimullina D. R., Rakitin V. V., Lutsenko D. S., Golovanov B. I., Korchagin D. V., Shilov G. V., Sedlovets D. M. / High Energy Chem. 2025. Vol. 59. P. 459–465.
66. Gapanovich M. V., Rabenok E. V., Chikin F. K., Golovanov B. I., Odin I. N., Rakitin V. V., Sedlovets D. M., Korchagin D. V., Shilov G. V. / Mendeleev Communications. 2023. Vol. 33. № 2. P. 264–266.
67. Pu L. M., Pei S. G., Tang X. H., Yin Z. F., Hou H. J., Guo H. L. / Chalcogenide Letters. 2024. Vol. 21. № 10. P. 829–839.
68. Teske C. L., Vetter O., Anorg Z. / Allg. Chem. 1976. Vol. 426. P. 281–287.
69. Hong F., Lin W., Meng W., Yan Y. / Phys. Chem. Chem. Phys. 2016. Vol. 18. P. 4828–4834.
70. Khattak Y. H., Baig F., Soucase B. M., Beg S. / American Scientific Publisher. 2018. Vol. 7. P. 1–8.
71. Jyoti Mohanty B. C. / Optik. 2023. Vol. 295. P. 1–11.
72. Gapanovich M. V., Rabenok E. V., Rakitin V. V., Koltsov E. N., Protasova S. G., Sedlovets D. M., Shilov G. V., Stanchik A. V., Gremenok V. F., Sayyed M. I., Tishkevich D. I., Trukhanov A. V. / Journal of Solid-State Chemistry. 2024.
Vol. 339. P. 1–7.
73. Shin D., Zhu T., Huang X., Gunawan O., Blum V., Mitzi D. B. / Adv. Mater. 2017. Vol. 29. P. 1–7.
74. Luo H., Chen J., Zhang X., Wang S., Gu H., Wang W., Li H. / Materials Letters. 2020. Vol. 270. № 1. P. 1–4.
75. Chen Z., Sun K., Su Z., Liu F., Tang D., Xiao H., Shi L., Jiang L., Hao X., Lai Y. / ACS Appl. Energy Mater. 2018. Vol. 1. № 7. P. 3420–3427.
1. Holmes-Gentle I., Tembhurne S., Suter C., and Haussener S., Nature Energy 8, 586–596 (2023).
2. Firozjaei M. K., Nematollahi O., Mijani N., Shorabeh S. N., Firozjae H. K., and Toomanian A., Renewable Energy 136, 1130–1146 (2019).
3. Davis S. J., et al., Science 360, 1–9 (2018).
4. Luque Antonio and Hegedus Steven. Handbook of Photovoltaic Science and Engineering – West Sussex, Unit- ed Kingdom: John Wiley & Sons, 2011.
5. Green M. A., Dunlop E. D., Yoshita M., Kopidakis N., Bothe K., Siefer G., Hao X., and Yajie Jiang. J., Progress in photovoltaics 33 (7), 795–810 (2025).
6. Fthenakis V., Leccisi E., and Sinha P. 50th Photovoltaic Specialists Conference (PVSC). San Juan. 2023, pp. 1–6.
7. Gasanov A. and Naumov A., Alectronica nauka, tehnologya, bizness 4, 156–162 (2018) [in Russian].
8. Li Y., Cui C., Wei H., Shao Z., Wu Z., Zhang S., Wang X., Pang S., and Cui G., Advanced Materials 36 (25), 1–8 (2024).
9. Zhou J., Xu X., Wu H., Wang J., Lou L., Yin K., Gong Y., Shi J., Luo Y., Li D., Xin H., and Meng Q., Nature Energy 8, 526–535 (2023).
10. Chen S., Walsh A., Gong X-G., and Wei S-H., Advanced Materials 25 (11), 1522–1539 (2013).
11. Gapanovich M. V., Rakitin V. V., and Novikov G. F., Russian Journal of Inorganic Chemistry 67, 1–27 (2022).
12. Rakitin V. V. and Novikov G. F., Russ. Chem. Rev. 86 (2), 99–112 (2017).
13. Suresh Kumara M., Sreejith Madhusudanan P., and Sudip Batabyal K., Solar Energy Materials and Solar Cells 185, 287–299 (2018).
14. Kratky himichesky spravochnik / ed. Rabinovich V. A., Havin Z. Y. Leningrad: Himia, 1978 [in Rus- sian].
15. Hong F., Lin W., Meng W., and Yan Y., Phys. Chem. Chem. Phys.18, 4828–4834 (2016).
16. Sharma A., Sahoo P., Singha A., Padhan S., and Thangavel R., Materials Science in Semiconductor Processing 121, 1–12 (2021).
17. Hammoud A., Souli M., Kouki F., Ajili L., Bouricha B., and Kamoun N., Journal of Materials Science: Materials in Electronics 33, 6926–6941 (2022).
18. Hammoud A., Jrad A., Yahmadi B., Souli M., Kouki F., Ajili L., and Kamoun-Turki N., Optical Materials 127, 1–12 (2022).
19. Souli M., Engazou R., Ajili L., and Kamoun-Turki N., Superlattices and Microstructures 147, 1–15 (2020). (2022).
20. Hammoud A., Souli M., Fethi Diouani M., Alhalaili B., Vidu R., and Kamoun-Turki N., Nanomaterials 12 (19), 1–17 (2022).
21. Hammoud A., Yahmadi B., Souli M., Ahmed S. A., Ajili L., and Kamoun-Turki N., The European Physical Journal Plus 137 (232), 1–12 (2022).
22. Ibraheam A. S., Rzaij J. M., and Md. Arshad M. K., Journal of Electronic Materials 52, 414–421 (2023).
23. Abdullah R. A., Bakr N. A., and Diwate K. D., Chalcogenide Letters 19 (10), 691–699 (2022).
24. Hammoud A., Jrad A., Souli M., and Kamoun N., The European Physical Journal Plus 138 (1008), 1–15 (2023).
25. Sharma A., Sahoo P., Singha A., Padhan S., Udayabhanu G., and Thangavel R., Solar Energy 203, 284– 295 (2020).
26. Yang G., Zhai X., Li Y., Yao B., Ding Z., Deng R., Zhao H., Zhang L., and Zhang Z., Materials Letters 242, 58–61 (2019).
27. Aravind N., Roy R., Kathir K., Jose E., and Santhosh Kumar M. C., Semiconductor Science and Technology 39, 125017 (2024).
28. Wei M., Du Q., Wang R., Jiang G., Liu W., and Zhu C., Chemistry Letters 43 (7), 1149–1150 (2014).
29. Hao G., Shen J. Y., Sun Y. L., Xu K., and Wang Y. F., Chalcogenide Letters 21 (10), 765–770 (2024).
30. Xiao H., Chen Z., Sun K., Yan C., Xiao J., Jiang L., Hao X., Lai Y., and Liu F., Thin Solid Films 697 (1), 1–12 (2020).
31. Tong Z., Yuan J., Chen J., Wu A., Huang W., Han C., Cai Q., Ma C., Liu Y., Fang L., and Liu Z., Materials Letters 237 (15), 130–133 (2019).
32. Kadari A. S., Ech-Chergui A. N., Ghediya P. R., Guendouz A., Guezzoul M., Khouja O. E., Bocirnea A. E., Driss-Khodja K., Amrani B., and Galca A. C., Materialia 36, 1–12 (2024).
33. Jyoti B. C. Mohanty, Journal of Alloys and Compounds 986 (30), 1–8 (2024).
34. Ziti A., Hartiti B., Smairi S., Labrim H., Nouri Y., Tchognia Nkuissi H. J., Belafhaili A., Fadili S., Tahri M., and Thevenin P., Journal of Materials Science: Materials in Electronics 33, 24477–24492 (2022).
35. Bradford C., Prior K. A., and Cavenett B. C., Physical Review B 64, 1–4 (2001).
36. Khebir C., Bousselmi G., Chaffar Akkari F., Gallas B., and Kanzari M., Journal of Materials Science: Mate- rials in Electronics 34 (2208), 1–19 (2023).
37. Crovetto A., Xing Z., Fischer M., Nielsen R., Savory C. N., Rindzevicius T., Stenger N., Scanlon D. O., Peter I. C., and Vesborg C. K., ACS Applied Materials & Interfaces 12 (45), 50446–50454 (2019).
38. Shin D., Saparov B., Zhu T., Huhn W. P., Blum V., and Mitzi D. B., Chem. Mater. 28, 4771–4780 (2017).
39. Guo H., Ma C., Chen Z., Jia X., Cang Q., Yuan N., and Ding J., Solar Energy 181, 301–307 (2019).
40. Ge J., Koirala P., Grice C. R., Roland P. J., Yu Y., Tan X., Ellingson R. J., Collins R. W., and Yan Y., Adv. Energy Mater 7 (6), 1–10 (2017).
41. Ge J. and Yan Y., Journal of Materials Chemistry 5, 6406–6419 (2017).
42. Chen R. and Persson C., Journal of Applied Physics 121 (20), 1–9 (2017).
43. Pandey M. and Jacobsen K. W., Physical Review Materials 2, 1–12 (2018).
44. Crovetto A., Nielsen R., Stamate E., Hansen O., Seger B., Chorkendorff I., and Vesborg P. C. K., Appl.
Energy Mater. 2 (10), 7340–7344 (2019).
45. Todorov T. K., Reuter K. B., and Mitzi D. B., Advanced Materials 22, 156–159 (2010).
46. Barkhouse D., Gunawan O., Gokmen T., Todorov T., and Mitzi D., Progress in Photovoltaics 20 (6), 6–11 (2012).
47. Repins I., Beall C., Vora N., DeHart C., Kuciauskas D., Dippo P., To B., Mann J., Hsu W.-C., and Goodrich A., Solar Energy Materials and Solar Cells 101, 154– 159 (2012).
48. Shin B., Gunawan O., Zhu Y., Bojarczuk N. A., Chey S. J., and Guha S., Progress in Photovoltaics: Research and Applications 21, 72–76 (2013).
49. Todorov T., Gunawan O., Chey S. J., de Monsabert T. G., Prabhakar A., and Mitzi D. B., Thin Solid Films 519, 7378–7381 (2011).
50. Ericson T., Scragg J., Kubart T., Törndahl T., and Platzer-Björkman C., Thin Solid Films 535, 22–26 (2013).
51. Novikov G. F., Renew J. Sustain. Energy 7, 1–11 (2015).
52. Gapanovich M. V., Varseev D. N., Rabenok E. V., Golovanov B. I., and Novikov G. F., High Energy Chemistry 53, 429–434 (2019).
53. Novikov G. F., Marinin A. A., and Rabenok E. V., Instrum. Exp. Tech. 53, 233–239 (2010).
54. Belmorsli B., Kadda A., and Keurti E. M., Chinese Physics B 26 (7), 1–11 (2017).
55. Sharma S. and Kumar P., Journal of Physics Communications 1 (4), 1–8 (2017).
56. Matyszczak G., Jóźwik P., Polesiak E., Sobieska M., Krawczyk K., Jastrzębski C., and Płociński T., Ultrasonics Sonochemistry 75, 1–10 (2021).
57. Chalapathi U., Jayasree Y., Uthanna S., and Sundara Raja V., Phys. Status Solidi 210 (11), 2384–2390 (2013).
58. Xuemin S., Wenzhong S., Zhaoyang H., Sanmin K., Chunlong X., and Cheng J., Nanoscale Research Letters 9 (513), 1–7 (2014).
59. Guo Y., Cheng W., Jiang J., Zuo S., Shi F., and Chu J., Materials Letters 172 (1), 68–71 (2016).
60. Dzade N. Y., Scientific Reports 11, 1–11 (2021).
61. Teske C. L. and Anorg Z., Allg. Chem. 419, 67– 76 (1976).
62. Ramkumar S. P. and Tambade P., Material science research India 17 (1), 34–46 (2020).
63. Kumar Yadav A., Ramawat S., Kukreti S., and Dixit A., Applied Physics A 130 (28), 1–19 (2024).
64. Mebrek H., Zaidi B., Mekhaznia N., Al-Dmour H., and Barkhordari A., Scientific Reports 15, 1–10 (2025).
65. Gapanovich M. V., Koltsov E. N., Rabenok E. V., Kalimullina D. R., Rakitin V. V., Lutsenko D. S., Golovanov B. I., Korchagin D. V., Shilov G. V., and Sed- lovets D. M., High Energy Chem. 59, 459–465 (2025).
66. Gapanovich M. V., Rabenok E. V., Chikin F. K., Golovanov B. I., Odin I. N., Rakitin V. V., Sedlovets D. M., Korchagin D. V., and Shilov G. V., Mendeleev Communications 33 (2), 264–266 (2023).
67. Pu L. M., Pei S. G., Tang X. H., Yin Z. F., Hou H. J., and Guo H. L., Chalcogenide Letters 21 (10), 829–839 (2024).
68. Teske C. L., Vetter O., and Anorg Z., Allg. Chem. 426, 281–287 (1976).
69. Hong F., Lin W., Meng W., and Yan Y., Phys. Chem. Chem. Phys. 18, 4828–4834 (2016).
70. Khattak Y. H., Baig F., Soucase B. M., and Beg S., American Scientific Publisher 7, 1–8 (2018).
71. Jyoti Mohanty B. C., Optik 295, 1–11 (2023).
72. Gapanovich M. V., Rabenok E. V., Rakitin V. V., Koltsov E. N., Protasova S. G., Sedlovets D. M., Shilov G. V., Stanchik A. V., Gremenok V. F., Sayyed M. I., Tishkevich D. I., and Trukhanov A. V., Journal of Solid-State Chemistry 339, 1–7 (2024).
73. Shin D., Zhu T., Huang X., Gunawan O., Blum V., and Mitzi D. B., Adv. Mater. 29, 1–7 (2017).
74. Luo H., Chen J., Zhang X., Wang S., Gu H., Wang W., and Li H., Materials Letters 270 (1), 1–4 (2020).
75. Chen Z., Sun K., Su Z., Liu F., Tang D., Xiao H., Shi L., Jiang L., Hao X., and Lai Y., ACS Appl. Energy Mater 1 (7), 3420–3427 (2018).
Выпуск
С О Д Е Р Ж А Н И Е
ОБЩАЯ ФИЗИКА
Электрическое поле вблизи проводящего острия, находящегося в жидкости, в присутствии пузырька Петрин А. Б. 99
ФОТОЭЛЕКТРОНИКА
Расчет излучательных способностей нано- и микрочастиц и их двумерных массивов Свиридов А. Н., Сагинов Л. Д., Хафизов Р. З. 115
ФИЗИКА ПЛАЗМЫ И ПЛАЗМЕННЫЕ МЕТОДЫ
Струйная обработка поверхности меди ВЧИ-разрядом пониженного давления Каюмов Р. Р., Гайсин Ал. Ф., Гайсин Ф. М. 126
ФИЗИЧЕСКОЕ МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ
Синтез высокочистой сурьмы квалификации 6N5 для применения в электронике Марончук И. И., Саникович Д. Д., Парфенова О. Р., Парфенов А. А., Молодцова Е. В. 136
Влияние стехиометрии на структуру, фазовый состав и оптические свойства новых полупроводниковых соединений Cu2–ASnS4 (A = Mg, Ca, Sr, Ba) (Обзор) Кольцов Е. Н., Гапанович М. В. 149
ЭЛЕКТРОННЫЕ, ИОННЫЕ И ЛАЗЕРНЫЕ ПУЧКИ
Пороговая плотность мощности воздействия моно-импульсного наносекундного лазерного излучения для InGaAs p–i–n фотодиодов с обратной засветкой Белик К. Д., Короннов А. А., Типтюх А. М., Митягин Д. О. 173
ИНФОРМАЦИЯ
Правила для авторов 184
C O N T E N T S
GENERAL PHYSICS
Electric field near a conducting tip in a liquid in the presence of a bubble Petrin A. B. 99
PHOTOELECTRONICS
Calculation of emissivity of nano- and microparticles and their two-dimensional arrays Sviridov A. N., Saginov L. D., and Khafizov R. Z. 115
PLASMA PHYSICS AND PLASMA METHODS
Jet treatment of a copper surface by a low-pressure RF inductive discharge Kayumov R. R., Gaisin Al. F., and Gaisin F. M. 126
PHYSICAL SCIENCE OF MATERIALS
Synthesis of high-purity antimony grade 6N5 for use in electronics Maronchuk I. I., Sanikovich D. D., Parfenova O. R., Parfenov A. A., and Molodtsova E. V. 136
Effect of stoichiometry on the structure, phase composition, and optical properties of new Cu2–ASnS4 semiconductor compounds (A = Mg, Ca, Sr, Ba) (a review) Koltsov E. N. and Gapanovich M. V. 149
ELECTRON, ION, AND LASER BEAMS
Threshold power density of mono-pulse nanosecond laser radiation for back-illuminated InGaAs p–i–n photodiodes Belik K. D., Koronnov A. A., Tiptiukh A. M., and Mityagin D. O. 173
INFORMATION
Rules for authors 184
Другие статьи выпуска
Определены пороговые значения плотности мощности моноимпульсного лазерного излучения с длиной волны λ = 1535 нм и длительностью 8,6 нс, приводящего к деградации In0,53Ga0,47As p–i–n фотодиода с обратной засветкой. Выявлен немонотонный характер изменения темнового тока: в диапазоне от 18,2 до 166,6 МВт/см2 зафиксировано его снижение, тогда как при превышении 216,8 МВт/см2 наблюдается резкий рост тока и потеря работоспособности фотодиода. Экспериментально установлен порог образования абляционных кратеров (267,1–338,9 МВт/см2) и показана логарифмическая зависимость их диаметра от плотности мощности воздействия.
Определены пороговые значения плотности мощности моноимпульсного лазерного излучения с длиной волны λ = 1535 нм и длительностью 8,6 нс, приводящего к деградации In0,53Ga0,47As p–i–n фотодиода с обратной засветкой. Выявлен немонотонный характер изменения темнового тока: в диапазоне от 18,2 до 166,6 МВт/см2 зафиксировано его снижение, тогда как при превышении 216,8 МВт/см2 наблюдается резкий рост тока и потеря работоспособности фотодиода. Экспериментально установлен порог образования абляционных кратеров (267,1–338,9 МВт/см2) и показана логарифмическая зависимость их диаметра от плотности мощности воздействия.
Обзор содержит информацию о методах очистки сурьмы при их комплексном применении. Подобран оптимальный примесной состав для сурьмы квалификации 6N5, пригодной для использования в электронике, включающий 30 остаточных примесей количеством не более 0,00005 масс. %. Разработан новый способ и устройства получения сурьмы квалификации 6N5, основанный на использовании в одном цикле технологического процесса нескольких методов рафинирования: фильтрации расплава с его дегазацией и дополнительной очисткой через окисный слой, дистилляции с отгонкой легколетучих примесей с использованием геттерных фильтров и навесок металлов, основных второго и третьего дистилляционных процессов со сливанием материала и дальнейшей кристаллизационной очисткой, направленной кристаллизацией и/или зонной плавкой. Разработана технологическая схема процесса получения сурьмы квалификации 6N5, представлено ее описание. Проведены экспериментальные процессы очистки сурьмы марки Су0 до квалификации 6N5, осуществлен анализ элементного состава, получен продукт чистотой 99,99995 масс. %, со сквозным выходом 38 %.
Представлены результаты исследования локальной струйной обработки поверхности медной пластины марки М1 высокочастотным индукционным (ВЧИ) разрядом пониженного давления. Экспериментально реализован устойчивый режим струйного ВЧИ-разряда при частоте 1,76 МГц и давлении порядка 30 кПа; варьировались основные технологические параметры процесса, включая ток и напряжение разряда, расход и геометрию струи. Показано, что струйная ВЧИ-обработка обеспечивает формирование локальной модифицированной зоны диаметром порядка 1,5 мм при минимальном тепловложении в прилегающие области. По данным сканирующей электронной и конфокальной лазерной микроскопии установлено сглаживание микрорельефа поверхности: параметр шероховатости Ra уменьшается с 0,82 до 0,50 мкм. Измерения микротвёрдости методом Виккерса выявили упрочнение приповерхностного слоя (HV0,2: 58 → 61). По результатам метода «лежачей капли» показано увеличение краевого угла смачивания с 80,2° до 86,4°, что указывает на снижение эффективной поверхностной энергии вследствие изменения микрорельефа и состояния тонкой оксидной плёнки. Электрохимические испытания в 0,5 М растворе NaCl не выявили существенного изменения потенциала разомкнутой цепи. Полученные результаты демонстрируют возможность управляемой локальной модификации рельефа и функциональных свойств поверхности меди М1 струйным ВЧИ-разрядом пониженного давления и подтверждают перспективность данного метода для предфинишной обработки медных деталей перед пайкой, нанесением покрытий и формированием электрических контактов.
Рассмотрена модель, в которой тепловое излучение нано- и микрочастиц на каждой длине волны рассчитывается с использованием пространственно-спектральных мод и зависимости добротности электрически малых радиоантенн (ESA) от относительных (по отношению к длинам излучаемых волн λ) размеров этих частиц. Показано, что в рамках этой модели возможно рассчитывать излучательные способности не только отдельных частиц, но и их массивов, предполагая, что при достаточно близком расположении частиц (при L < λ/π) частицы излучают синхронно, как диполи на поверхности «большого тела».
Исследуется электрическое поле вблизи заряженного проводящего острия с осевой симметрией, находящегося в жидкости. Рассматривается задача, в которой рядом с острием, на его оси, в жидкости присутствует пузырек, например, газа. Пузырек находится на оси острия, а его форма имеет общую с острием ось симметрии. Задача решается численно. Поля в каждой однородной области задачи представляются непрерывными распределениями вспомогательных зарядов. Граничные условия удовлетворяются в дискретных точках граничных поверхностей методом коллокации. Обсуждается распределение величины электрического поля в жидкости и внутри пузырька при различных условиях.
Издательство
- Издательство
- АО "НПО "ОРИОН"
- Регион
- Россия, Москва
- Почтовый адрес
- 111538, г Москва, р-н Вешняки, ул Косинская, д 9
- Юр. адрес
- 111538, г Москва, р-н Вешняки, ул Косинская, д 9
- ФИО
- Старцев Вадим Валерьевич (ГЕНЕРАЛЬНЫЙ ДИРЕКТОР)
- E-mail адрес
- orion@orion-ir.ru
- Контактный телефон
- +7 (499) 3749400