Journals →  Цветные металлы →  2015 →  #4 →  Back

Наноструктурированные материалы и металлы
ArticleName Влияние отжига на структуру и состав наноструктурированного In2S3
DOI 10.17580/tsm.2015.04.05
ArticleAuthor Туленин С. С., Марков В. Ф., Маскаева Л. Н.
ArticleAuthorData

Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б. Н. Ельцина, Екатеринбург, Россия:

С. С. Туленин, аспирант, эл. почта: stast1989@mail.ru
В. Ф. Марков, зав. каф. физической и коллоидной химии

 

Уральский институт Государственной противопожарной службы МЧС России, Екатеринбург, Россия:

Л. Н. Маскаева, профессор

Abstract

Методом химического осаждения из водных сред при 80 оС синтезирован нанокристаллический сульфид индия (III) в пленочном и порошкообразном состоянии. Методом рентгеновской дифракции выявлена кубическая структура пленок In2S3 с постоянной кристаллической решетки а = 1,0734 нм. Растровой электронной микроскопией установлено, что сульфид индия (III) в порошкообразном виде представлен сферическими агрегатами диаметром от 0,3 до 5,5 мкм, составленными из кристаллитов плоской формы размером ~30 нм. Пленки сформированы из нитевидных образований от 40 до 70 нм. Элементным анализом тонкопленочного In2S3 установлено увеличение в нем содержания кислорода при термическом отжиге в интервале температур 275–495 оС от 8,5 до 67,8 % (ат.) с одновременным снижением содержания серы с 53,3 до 5,5 % (ат.). Термогравиметрическим анализом в среде аргона выявлена устойчивость порошкообразного In2S3 к термической деструкции до 300 оC, дальнейший нагрев ведет к фазовому переходу α-In2S3 в β-модификацию.

Авторы выражают благодарность сотрудникам ИХТТ УрО РАН А. Н. Ермакову и Р. Х. Самигулиной за проведенные рентгенофазовый и термогравиметрический анализы.
Работа поддержана Министерством образования и науки РФ в рамках госзадания № 4.1270.2014/К, программой 211 Правительства Российской Федерации № 02.A03.21.0006 и грантом РФФИ № 14-03-00121.

keywords Гидрохимическое осаждение, тонкие пленки, наноматериалы, сульфид индия (III), растровая электронная микроскопия, термогравиметрический анализ
References

1. John T. T., Kartha C. S., Vijayakumar K. P., Abeb T., Kashiwaba Y. Spray pyrolyzed β-In2S3 thin lms: effect of postdeposition annealing // Applied Physics A. 2006. Vol. 82. P. 703–707.
2. Боднарь И. В., Полубок В. А., Рудь В. Ю., Рудь Ю. В. Фоточувствительные структуры на кристаллах In2S3 // Физика и техника полупроводников. 2003. Т. 37, № 11. С. 1346–1348.
3. Боднарь И. В., Полубок В. А., Гременок В. Ф., Рудь В. Ю., Рудь Ю. В. Барьеры Шоттки на основе пленок n-In2S3, полученных лазерным испарением // Там же. 2007. Т. 41, № 1. С. 48–52.
4. Bai H. X., Zhang L. X., Zhang Y. C. Simple synthesis of urchin-like In2S3 and In2O3 nanostructures // Materials letters. 2009. No. 63. P. 823–825.
5. Zhiwei L., Xiaojun T., Zhishen W., Pingyu Z., Zhijun Z. Preparation of In2S3 nanopraricle by ultrasonic dispersion and its tribology property // Ultrasonics Sonochemistry. 2009. Vol. 16. P. 221–224.
6. Tulenin S. S., Bakhteev S. A., Yusupov R. A., Maskaeva L. N., Markov V. F. Diagrams of the formation of In2S3 and In2Se3 films on vitroceramic upon precipitation, according to potentiometric titration // Russian Journal of Physical Chemical A. 2013. Vol. 87, No. 10. P. 1771–1777.
7. Chen L., Lan W., Lin R., Shen H., Chen H. Optical properties of In2O3 oxidized from InN deposited by reactive magnetron sputtering // Applied Surface Science. 2006. Vol. 252. P. 8438–8441.
8. Бусев А. И. Аналитическая химия индия. — М. : АН СССР, 1958. — 244 с.
9. Коровин С. С. Редкие и рассеянные элементы. Химия и технология. — М. : МИСиС, 1969. — 376 с.
10. Markov V. F., Tulenin S. S., Maskaeva L. N., Kuznetsov M. V., Barbin N. M. Composition and submicron structure of chemically deposited Cu2Se–In2Se3 films // Technical Physics Letters. 2012. Vol. 38, No. 3. P. 290–293.
11. Федоров П. И., Мохосоев М. В., Алексеев Ф. П. Химия галлия, индия и таллия. — Новосибирск : Наука, 1977. — 224 с.
12. White R., Thomas P. S., Philips M. R., Wuhrer R., Guerbois J. P. TG-MS characterization of the reaction products of yellow and malachite artist's pigments // Journal of Thermal Analysis and Calorimetry. 2007. Vol. 88, No. 1. P. 181–184.
13. Duval C. Inorganic termogravimetric analysis. — London : Elsevier, 1953. — 722 p.

Language of full-text russian
Full content Buy
Back