Введение
ГЛАВА 1 Обзор литературных источников и постановка задачи исследования 11
1.1 Диоксид титана: структура, физические и химические свойства, применение 11
1.2 Оксид церия: структура, физические и химические свойства, применение 15
1.3 Методы получения наноразмерных оксидов титана и церия 22
1.4 Перспективные наноматериалы 26
1.5 Тонкопленочные технологии
1.5.1 Современные методы получения тонкопленочных структур 33
1.5.2 Тонкопленочные солнечные элементы 37
1.6 Применение наноматериалов 38
ГЛАВА 2 Получение наноразмерных и тонкопленочных материалов на основе оксидов титана и церия и методы исследования их свойств 41
2.1 Обоснование и выбор экспериментального оборудования и реактивов 41
2.2 Оборудование, использованное для получения образцов 42
2.3 Методики получения образцов
2.3.1 Получение наноразмерного диоксида титана 42
2.3.2 Получение наноразмерного оксида церия 50
2.3.3 Получение двойной оксидной системы TiO2 – CeO2 56
2.3.4 Получение тонких пленок TiO2, CeO2 и тонкопленочных гетероструктур TiO2 – CeO2 61
2.4 Методы исследования 65
2.4.1 Спектрофотометрия 65
2.4.2 ИК-спектроскопия 67
2.4.3 Эллипсометрия 68
2.4.4 Рентгенофазовый анализ 70
2.4.5 Фотонно-корреляционная спектроскопия 71
2.4.6 Акустическая спектроскопия 72
2.4.7 Растровая микроскопия 73
2.4.8 Атомно-силовая микроскопия 73
2.4.9 Индикаторный метод 74
2.4.10 Исследование вольтамперных характеристик 78
ГЛАВА 3 Результаты экспериментов и их обсуждение 79
3.1 Исследование образцов наноразмерного диоксида титана 79
3.2 Исследование образцов наноразмерного оксида церия 105
3.3 Исследование двойной оксидной системы TiO2 – CeO2 118
3.4 Исследование тонких пленок TiO2, CeO2 и тонкопленочных гетероструктур TiO2 – CeO2 123
3.4.1 Тонкие пленки TiO2 124
3.4.1.1 Исследование спектров 125
3.4.1.2 Исследование толщины и показателя преломления 133
3.4.1.3 Исследование структуры 135
3.4.1.4 Исследование топологии поверхности 137
3.4.2 Тонкие пленки CeO2 139
3.4.2.1 Исследование спектров 139
3.4.2.2 Исследование толщины и показателя преломления 143
3.4.2.3 Исследование структуры 144
3.4.2.4 Исследование топологии поверхности 144
3.4.3 Тонкопленочные гетероструктуры TiO2 – CeO2 146
3.4.3.1 Исследование спектров 147
3.4.3.2 Исследование структуры 149
3.4.3.3 Исследование топологии поверхности 151
ГЛАВА 4 Исследование электрофизических свойств пленок tio2, ceo2 и гетероструктур TiO2 – CeO2 и возможность применения полученных материалов в электронике 153
4.1 Электрофизические свойства тонких пленок TiO2 153
4.2 Электрофизические свойства тонких пленок CeO2 154
4.3 Электрофизические свойства тонкопленочных гетероструктур TiO2 – CeO2 155
4.4 Тонкие пленки TiO2, допированные наночастицами серебра 158
4.4.1 Исследование фазового состава 160
4.4.2 Исследование толщины и показателя преломления 160
4.4.3 Исследование спектров 162
4.4.4 Исследование морфологии 165
4.5 Применение тонких пленок TiO2-Ag в качестве функциональных покрытий для солнечных элементов 167
Заключение 170
Список литературы
