Journals →  Материалы электронной техники →  2013 →  #2 →  Back

НАНОМАТЕРИАЛЫ И НАНОТЕХНОЛОГИИ
ArticleName Влияние обработки поверхности пористого кремния в растворе полиакриловой кислоты на его фотолюминесцентные свойства
ArticleAuthor В. М. Кашкаров, А. С. Леньшин, П. В. Середин, Д. А. Минаков, Б. Л. Агапов, В. Н. Ципенюк
ArticleAuthorData

ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный университет»:

В. М. Кашкаров

А. С. Леньшин

П. В. Середин

Б. Л. Агапов

В. Н. Ципенюк

 

ФГКВОУ ВПО «Военно–воздушная академия им. проф. Н. Е. Жуковского и Ю. А. Гагарина»:

Д. А. Минаков

Abstract

Пористый кремний обладает уникальным набором физико−химических характеристик — развитой поверхностью и, как следствие, существенной сорбционной активностью. В зависимости от технологии изготовления в нем можно сформировать поры и кластеры нанометровых размеров, что делает этот материал перспективным для разработок в области оптоэлектроники и сенсорики. Однако высокая активность поверхности обуславливает нестабильность пористого кремния при его контакте с атмосферой. Исследовано влияние обработки поверхности пористого кремния в водном растворе полиакриловой кислоты на состав и фотолюминесценцию материала. Установлено, что такая обработка, в зависимости от технологии получения пористого кремния, может усиливать и стабилизировать фотолюминесценцию этого материала или изменять положение полосы фотолюминесценции и значительно увеличивать ее интегральную интенсивность.

keywords Пористый кремний, наноматериалы, электронное строение, фотолюминесценция
References

1. Bisi, O. Porous silicon: a quantum sponge structure for silicon based optoelectronics / O. Bisi, S. Ossicini, L. Pavesi // Surf. Sci. Rep. − 2000. − V. 38. − P. 126.
2. Canham, L. T. Silicon quantum wire fabrication by electrochemical and chemical dissolution of wafers/ L. T. Canham // Appl. Phys. Lett. − 1990. − V. 57. − P. 1046—1048.
3. Baratto, C. Multiparametric porous silicon sensors / C. Baratto, G. Faglia, G. Sberveglieri, Z. Gaburro, L. Pancheri, C. Oton, L. Pavesi // Sensors. − 2002. − V. 2. − P. 121—126.
4. Rossi, A. M. Porous silicon biosensor for detection of viruses / A. M. Rossi, L. Wang, V. Reipa, T. E. Murphya // Biosensors and Bioelectronics. − 2007. − V. 23. − P. 741—745.
5. RoyChaudhuri, C. Electrical sensing of biochemicals using macroporous silicon / C. RoyChaudhuri, J. Kanungo, R. Dev Das, S. K. Dutta, S. RoyChaudhuri, S. Majhi, H. Saha // Smart sensors and sensing technology. Berlin; Heidelberg: Springer−Verlag, 2008. − P. 101—116.
6. Moshnikov, V. A. Porous silicon with embedded metal oxides for gas sensing applications / V. A. Moshnikov, I. Gracheva, A. S. Lenshin, Y. M. Spivak, M. G. Anchkov, V. V. Kuznetsov, J. M. Olchowik // J. Non−Crystal. Solids. − 2012. − V. 358, Iss. 3. − P. 590—595.
7. Mathew, F. P. Porous silicon−based biosensor for pathogen detection/ F. P. Mathew, E. C. Alocilja // Biosensors and Bioelectronics. − 2005. − V. 20, N 8. − P. 1656—1661.
8. Epple, M. Porous polyglycolide / M. Epple, O. Herzberg // J. Biomed. Mater. Res. (Appl. Biomater.). − 1998. − V. 43. − P. 83—88.
9. Kim, S.−J. Organic vapour sensing by current response of porous silicon layer / S.−J. Kim, S.−H. Lee, C.−J. Lee // J. Phys. D: Appl. Phys. − 2001. − V. 34. − P. 3505—3509.
10. Орлов, А. М. Влияние паров ацетона на фотолюминесценцию пористого кремния / А. М. Орлов, А. А. Скворцов, А. В. Синдяев // Неорган. материалы. − 2001. − Т. 37, № 5. − С. 519—526.
11. Li, Z. F. Water−soluble poly(acrylic acid) grafted luminescent silicon nanoparticles and their use as fluorescent biological staining labels / Z. F. Li, E. Ruckenstein // Nano Lett. − 2004. − V. 4, N 8. − P. 1463—1467.
12. Wang, Q. Synthesis of water−dispersible photoluminescent silicon nanoparticles and their use in biological fluorescent imaging / Q. Wang, H. Ni, A. Pietzsch, F. Hennies, Y. Bao, Y. Chao // J. Nanopart. Res. − 2010. − V. 13, N 1. − P. 405—413.
13. Кашкаров, В. М. Состав и строение слоев нанопористого кремния с гальванически осажденным Fe и Co / В. М. Кашкаров, А. С. Леньшин, А. Е. Попов // Изв. РАН. Сер. физ. − 2008. − Т. 72, № 4. − С. 484—490.
14. Kashkarov, V. Еlectron structure of porous silicon obtained without the use of HF acid / V. Kashkarov, I. Nazarikov, A. Lenshin, V. Terekhov, S. Turishchev, B. Agapov, K. Pankov, E. Domashevskaya // Physiс. status solidi. C. − 2009. − V. 6, N 7. − P. 1557—1560.
15. Домашевская, Э. П. Синхротронные исследования особенностей электронно−энергетического спектра кремниевых наноструктур / Э. П. Домашевская, В. А. Терехов, В. М. Кашкаров, Э. Ю. Мануковский, С. Ю. Турищев, С. Л. Молодцов, Д. В. Вялых, А. Ф. Хохлов, А. И. Машин, В. Г. Шенгуров, С. П. Светлов, В. Ю. Чалков // Физика твердого тела. − 2004. − Т. 46, № 2. − С. 335—340.
16. Heikkinen, J. J. Grafting of functionalized silica particles with poly(acrylic acid) / J. J. Heikkinen, J. P. Heiskanen, O. E. O. Hormi // Polymers for advanced technologies. − 2006. − V. 17, N 6. − P. 426—429.
17. Foll, H. Formation and application of porous silicon / H. Foll, M. Christophersen, J. Carstensen, G. Hasse // Mater. Sci. and Eng. R. − 2002. − V. 280. − P. 1—49.
18. Кашутина, М. В. Силилирование органических соединений / М. В. Кашутина, С. Л. Иоффе, В. А. Тартаковский // Успехи химии. − 1975. − Т. 44. − С. 1620.
19. Леньшин, А. С. Влияние естественного старения на фотолюминесценцию пористого кремния / А. С. Леньшин, В. М. Кашкаров, С. Ю. Турищев, М. С. Смирнов, Э. П. Домашевская // Письма в ЖТФ. − 2011. − Т. 37, вып. 17. − С. 1—8.
20. Гонгальский, М. Б. Детектирование синглетного кислорода, образующегося при фотовозбуждении нанокристаллов пористого кремния методом фотолюминесценции / М. Б. Гонгальский, Е. А. Константинова, Л. А. Осминкина, В. Ю. Тимошенко // Физика и техника полупроводников. − 2010. − Т. 44, вып. 1. − С. 92—95.

Language of full-text russian
Full content Buy
Back