ВВЕДЕНИЕ……...…………………………………………………………….6
ГЛАВА I. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР ………………................................14
§1.1. Нанокремний.....…………………….…………….……………….14
§1.2. Методы синтеза наночастиц кремния............................................17
§1.2.1. Термическое разложение силана...……………………………….17
§1.2.2. Лазерная абляция кристаллического кремния……......................18
§1.2.3. Лазерное разложение силана……………………………………..21
§1.2.4. Ионная имплантация ионов кремния…………………………….25
§1.2.5. Разложение моносилана в высокочастотной плазме……………29
§1.2.5.1. Образование пыли в плазме: пылевая плазма…………………...38
§1.2.6. Другие методы синтеза наночастиц кремния……………………43
§1.3. Требование к наночастицам кремния…………………………….45
§1.4. Функционализация поверхности наночастиц кремния…………46
Выводы из литературного обзора………………………………...48
ГЛАВА II. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ АППАРАТУРА И МЕТОДИКИ
ИССЛЕДОВАНИЙ ….……………………………………..………………50
§2.1. Технология и устройство для синтеза и очистки моносилана …50
§2.2. Экспериментальная аппаратура для получения наночастиц
кремния с разложением моносилана в плазме тлеющего
разряда……………………………………………………………...53
§2.3. Методы исследования свойств наночастиц кремния……………61
§2.3.1 Метод комбинационного рассеяния света. Раманская
спектроскопия ………………………………..……………………61
§2.3.2 Сканирующая зондовая (атомно-силовая) микроскопия.....……64
Выводы по 2-ой главе……………………………………………..67
ГЛАВА III. ПРОЦЕССЫ РАЗЛОЖЕНИЯ МОНОСИЛАНА И
ФОРМИРОВАНИЯ НАНОЧАСТИЦ КРЕМНИЯ С ПРИМЕНЕНИЕМ
ПЛАЗМЫ ………………….............................................................................68
§3.1. Механизмы распада моносилана…………………...……………68
§3.2. Формирование и рост наночастиц кремния…………………….734
§3.3. Моделирование процесса роста и управление формированием
наночастиц кремния в пылевой плазме……………………….75
§3.4. Эффективность радиационного дефектообразования в
наночастицах кремния……………………….…………………78
Выводы по 3-ой главе…………………………………………..84
ГЛАВА IV. ПОЛУЧЕНИЕ НАНОЧАСТИЦ КРЕМНИЯ МЕТОДОМ
РАЗЛОЖЕНИЯ МОНОСИЛАНА И ИССЛЕДОВАНИЕ ИХ
СВОЙСТВ……...............................................................................................86
§4.1. Непрерывный процесс синтеза моносилана каталитическим
диспропорцианированием триэтоксисилана.…..….…………..86
§4.2. Синтез нанокремния методом термического разложения
моносилана ………………………………………………..…….87
§4.3. Синтез наночастиц кремния в плазме из моносилана,
разбавленного аргоном…………………………………………93
§4.4. Распределение по размерам частиц, синтезированных из
моносилан-аргонной смеси и пассивированых водородом….97
§4.5. Роль аргона в процессе формирование наночастиц кремния из
моносилан-аргонной смеси……………………………………103
§4.6. Анализ соотношения аморфной и кристаллической
составляющих в нанокристаллах кремния……………………108
§4.7. Исследование образцов с использованием сканирующего
зондового микроскопа Solver Next……………………………112
§4.8. Применение нанокремния в термоэлектрических
преобразователях……………………………………………….113
Выводы по 4-ой главе…………………………………………..116
ЗАКЛЮЧЕНИЕ……………………………………………………………..118
СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ..................................................120
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ…………………..……122
