ЖУРНАЛ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ. eISSN 1684-1719. 2024. №9

Оглавление выпуска

Текст статьи (pdf)

English page

 

 

DOI: https://doi.org/10.30898/1684-1719.2024.9.9

УДК: 537.312.53

 

 

ОЦЕНКА ОПТОЭЛЕКТРОННЫХ СВОЙСТВ НИТЕВИДНОГО ОКСИДА ТИТАНА

С РАЗЛИЧНЫМ ФАЗОВЫМ СОСТАВОМ

 

 

Ю.О. Василевская 1,2, М.А. Сауров 1,2, А.П. Орлов 3,4, М.Д. Кружалина 1, Р.Т. Сибатов 1,2

 

1 НИУ «МИЭТ» 124498, Москва, Зеленоград, Площадь Шокина, д. 1

2 НПК «Технологический центр» 124498, Москва, Зеленоград, пл. Шокина, д. 1 стр.7

3 ИРЭ им. В.А. Котельникова РАН 125009, Москва, ул. Моховая, 11, корп. 7

4 ИНМЭ РАН 119334, Москва, ул. Нагатинская, 16а, корп. 11

 

Статья поступила в редакцию 3 октября 2024 г.

 

Аннотация. Работа посвящена изучению оптоэлектронных свойств нитевидного оксида титана с различным фазовым составом. Экспериментальные образцы представляют собой двухтерминальные планарные структуры, на базе термически окисленной кремниевой подложки с золотыми электродами, зазор между которыми равен ~ 20 мкм, и нанесенным нитевидным оксидом титана разного фазового состава (с различным содержанием анатаза, рутила и B-фазы). Измерены оптические спектры оксида титана в широком диапазоне длин волн 200-1100 нм. Определены значения ширины запрещенной зоны для изучаемых образцов оксида титана. Изучены фотоотклики полученных структур при освещении ультрафиолетовым излучением. Закон растянутой экспоненты (функция Кольрауша) успешно описывает кинетику релаксации фототока, возникающего после облучения, для всех изученных образцов. Закон Кольрауша типичен для систем с высокой степенью энергетического беспорядка, характеризующихся множеством локализованных состояний с различными энергиями активации. Определены параметры закона релаксации фотоповодимости для образцов различного фазового состава.

Ключевые слова: оксид титана, гидротермальный синтез, фотоотклик, функция Кольрауша.

Финансирование: Работа выполнена в рамках реализации программы развития НИУ МИЭТ при поддержке программы государственной поддержки университетов РФ «Приоритет-2030» национального проекта «Наука и университеты».

Автор для переписки: Василевская Юлия Олеговна, fedorovauo@mail.ru

 

Литература

1. Munonde T.S., Raphulu M.C. Review on titanium dioxide nanostructured electrode materials for high-performance lithium batteries. // Journal of Energy Storage. – 2024. – №. 78. – P. 110064. https://doi.org/10.1016/j.est.2023.110064

2. Arun J., et al. Synthesis and application of titanium dioxide photocatalysis for energy, decontamination and viral disinfection: A review. // Environmental Chemistry Letters. – 2023. –№. 21 (1). – P. 339-362. https://doi.org/10.1007/s10311-022-01503-z

3. Sargazi S., et al. Application of titanium dioxide nanoparticles in photothermal and photodynamic therapy of cancer: An updated and comprehensive review. // Journal of drug delivery science and technology. – 2022. – №. 75. – P. 103605. https://doi.org/10.1016/j.jddst.2022.103605

4. Rempel A.A., et al. Titanium dioxide nanotubes: Synthesis, structure, properties and applications. // Russian chemical reviews. – 2021. – №. 90 (11). – P. 1397. https://doi.org/10.1070/RCR4991

5. Farooq T., Mukaherjee S. Study of resistive switching in titanium dioxide (TiO2) thin film for the application of non-volatile memory: a review. // Int. J. Res. Appl. Sci. Eng. Technol. – 2019. – №. 7. – P. 3030-7 https://doi.org/10.22214/ijraset.2019.4508

6. Kang X., et al. Titanium dioxide: from engineering to applications. // Catalysts. – 2019. – №. 9 (2). – P. 191. https://doi.org/10.3390/catal9020191

7. Rahimi N., Pax R.A., Gray E.M.A. Review of functional titanium oxides. I: TiO2 and its modifications. // Progress in Solid State Chemistry. – 2016. – №. 44 (3). – P. 86-105. https://doi.org/10.1016/j.progsolidstchem.2016.07.002

8. Mao J.Y., et al. Photonic memristor for future computing: a perspective. // Advanced Optical Materials. – 2019. – №. 7 (22). – P. 1900766. https://doi.org/10.1002/adom.201900766

9. Nelson J. Continuous-time random-walk model of electron transport in nanocrystalline TiO2 electrodes. // Physical Review B. – 1999. – №. 59 (23). – P. 15374. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.59.15374

10. Сибатов Р.Т., Учайкин В.В. Дробно-дифференциальный подход к описанию дисперсионного переноса в полупроводниках. // Успехи  физических наук. – 2009. – №. 179 (10). – С. 1079-1104. https://doi.org/10.3367/ufne.0179.200910c.1079

 

Для цитирования:

Василевская Ю.О., Сауров М.А., Орлов А.П., Кружалина М.Д., Сибатов Р.Т. Оценка оптоэлектронных свойств нитевидного оксида титана с различным фазовым составом. // Журнал радиоэлектроники. – 2024. – №. 9. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2024.9.9