Метод центрифугирования применяется при изготовлении, например, пленок большой площади и/или относительно большой толщины (несколько микрон). Однако для халькогенидных соединений метод пока не получил широкого распространения, поскольку они характеризуются относительно слабой растворимостью в большинстве растворителей. Поэтому поиск оптимальных условий приготовления растворов халькогенидных соединений и получения пленок методом центрифугирования является в настоящее время актуальной задачей. Рассмотрены особенности аморфных пленок сульфида мышьяка (AsS), полученных методом центрифугирования раствора в n- бути-ламине. Синтезированные пленки AsS исследованы с применением методов рентгеновской дифракции, ИК-спектроскопии, атомно-силовой микроскопии и комбинационного рассеяния света. Сделаны выводы об их фазовом состоянии, примесном составе и структуре. Показано, что аморфные пленки AsS имеют повышенный показатель модуля упругости по сравнению с пленками аналогичного состава, полученными вакуумно-термическим испарением, и стеклом AsS. Для объяснения полученных экспериментальных результатов использована структурная модель, построенная на основе кластеров AsS, поверхности которых ограничены отрицательно и положительно заряженными ионами. Исследования проводимости на постоянном токе показали, что пленки AsS имеют полупроводниковый характер проводимости. При этом проводимость при комнатной температуре составляет ~10 См/см, что свидетельствует о хороших диэлектрических свойствах. Полученные пленки характеризуются оптической прозрачностью, начиная с желтого диапазона длин волн. Это делает их перспективными функциональными материалами для технических применений в оптике и фотонике.
1. Simone Raoux, Matthias Wuttig. Phase change materials. Science and Applications / Ed. by Simone Raoux, Matthias Wuttig. – Springer Science+Business Media, LLC, 2009. – 446 p.
2. Kolobov A.V., Tominaga J. Chalcogenides. Metastability and phase change phenomena. – Springer, 2012. – 277 р.
3. Amorphous and polycrystalline photoconductors for direct conversion flat panel X-Ray image sensors / S. Kasap, J.B. Frey, vG. Bele et al. // Sensors. – 2011. – Vol. 11. – Р. 5112–5157.
4. Попов А.И. Физика и технология неупорядоченных полупроводников. – М.: Изд. дом МЭИ. – 270 с.
5. Zakery A., Elliot S.R. Optical nonlinearities in chalcogenide glasses and their application. – Berlin, Springer, 2007. – 207 p.
6. Bimberg D. Semiconductor Nanostructures. – Berlin - Heidelberg: Springer, 2008. –357 p.
7. Petkov P., Kulisch W., Popov C. Nanostructured materials for advanced technological appli-cations. – Netherlands: Springer, 2009. – 547 p.
8. Fu H., Tsang S.W. Infrared colloidal lead chalcogenidenanocrystals: Synthesis, properties, and photovoltaic applications // Nanoscale. – 2012. – Vol. 4. – No. 7. – P. 2187–2201.
9. Gao M.-R., Xu Y.-F., Jianga J., Yu S.-H. Nanostructured metal chalcogenides: synthesis, modification, and applications in energy conversion and storage devices // Chem. Soc. Rev. – 2013. – Vol. 42. – No. 7. – P. 2986–3017.
10. Qurashi A. Metal chalcogenide nanostructures for renewable energy applications. – N.Y.: Wiley, 2015. – 320 p.
11. Gleiter H. Nanostructered materials: Basic concepts and microstructure // Acta Mater. – 2000. – Vol. 48. – No 1. – P. 1–29.
12. Словарь нанотехнологических и связанных с нанотехнологиями терминов / под ред. С.В. Калюжного. – М.: Физматлит, 2010. – 528 с.
13. Борисова З.У. Халькогенидные полупроводниковые стекла. – Л.: Изд-во Ленинград-ского университета, 1983. – 344 с.
14. Chern G.C., Lauks I. Spin-coated amorphous-chalcogenide films // J. Appl. Phys. – 1982. – No. 53(10). – P. 6979–6982.
15. Christos Markos, Spyros N. Yannopoulos, Kyriakos Vlachos. Chalcogenide glass layers in silica photonic crystal fibers // Optics Express. – 2013. – Vol. 20. – No. 14 – P. 1481.
16. Chern G.C., Lauks I. Spin-coated amorphous chalcogenide films: Structural characterization // J. Appl. Phys. – 1983. – N 54 (5). – P. 2701–2705.
17. Norian K.H., Chern G.C., Lauks I. Morphology and thermal properties of solvent-cast arse-nic sulfide films // J. Appl. Phys. – 1984. – No. 55 (10). – P. 3795–3798.
18. Preparation of arsenic sulfide thin films for integrated optical elements by spiral bar coating / Karel Palka, Tomas Syrovy, Siegmund Schröter et al. // Optical Materials Express. – February 2014. – Vol. 4(2). – P. 384–395.
19. Photoinduced phenomena in spin-coated As2S3 and AsSe films / S. Shutina, M. Klebanov, V. Lyubin et al. // Thin Solid Films. – 1995. – No. 261(1-2). – P. 263–265.
20. Yunlai Zha, Maike Waldmann, Craig B. Arnold. A review on solution processing of chalcogenide glasses for optical components // Opticalmaterials Express. – 2013. – Vol. 3. – No. 9 – P. 1259.
21. Тонкие пленки бинарных халькогенидов As2X3 (X = S, Sе), полученные методом спин-коатинга / Нгуен Тхи Ханг, Е.В. Текшина, П.И. Лазаренко и др. // Российский технологи-ческий журнал. – 2017. – Т. 5. – №3. – С. 51–57.
22. Фельц А. Аморфные и стеклообразные неорганические твердые тела. – М.: Мир, 1986. – 556 с.
23. Starbov N., Starbova K., Dikova J. Surface microstructure and growth morphology of vacu-um deposited a-As2S3 thin films // J. Non-Cryst. Solids. – 1992. – Vol. 139. – P. 222–230.
24. URL: http://www.chem.msu.su/rus/teaching/tarasevich/Tarasevich_IR_tables_29-02-2012.pdf (дата обращения: 01.11.2017).
25. Накамото K. Инфракрасные спектры неорганических и координационных соедине-ний. – М.: Мир, 1966. – 411 с.
26. Spyros N. Yannopoulos, Fotis Kyriazis, Ioannis P. Chochliouros. Composition-dependent photosensitivity in As–S glasses induced by bandgap light: structural origin by Raman scattering // Optics letters. – 2011. – Vol. 36. – No. 4 – P. 534–536.
27. Lingmin Liao, Chunxu Pan. Enhanced electrochemical capacitance of nitrogen-doped car-bon nanotubes synthesized from amine flames // Soft Nanoscience Letters. – 2011. –Vol. 1. – P. 16–23.
28. Shchurova N.T., Savchenko N.D. Correlation between mechanical parameters for amor-phous chalcogenide films // J. of Optoelectronics and Advanced Material. – June 2001. – Vol. 3. – No. 2. – P. 491–498.
29. Мотт Н., Дэвис Э. Электронные процессы в некристаллических веществах. В 2 т. – М.: Мир, 1982. – 1026 c.