+
КВАНТОВО-ХИМИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ МОЛЕКУЛЯРНЫХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ, ЭЛЕКТРОННЫХ СВОЙСТВ И РЕАКЦИОННОЙ СПОСОБНОСТИ МОНОАМИННЫХ НЕЙРОМЕДИАТОРОВ В РАЗЛИЧНЫХ СОСТОЯНИЯХ ПРОТОНИРОВАНИЯ
стр.379-406
Азиз Ю.Х., Осман Х.А., Омер Р.А., Кадер А.Ф.
Амфетамин, дофамин, норэпинефрин, серотонин и триптамин представляют собой группу моноаминных нейромедиаторов, регулирующих различные функции мозга. В данной работе представлены результаты исследования особенностей структурных, энергетических и оптических свойств указанных соединений в протонированном, депротонированном и нейтральном состоянии, полученные квантово-химическими методами. Исследование нековалентных взаимодействий (noncovalent interactions, NCI) и приведенного градиента плотности (reduced density gradient, RDG) показало слабое межмолекулярное взаимодействие и распределение электронной плотности. Значения RDG варьируются от 0.12 до 0.43, что указывает на разную степень отталкивания и притяжения. Также в рамках квантовой теории атомов в молекулах методом функционала плотности (B3LYP) были исследованы водородные связи, их прочность и характер. Количественное определение, выполнявшееся с использованием значений VA2 p(r), H(r) и значений плотности энергии, показало варьирование значений Хартри/БорЗ в пределах от -0.014 до 0.026, что свидетельствует о ковалентных или электростатических взаимодействиях. Было проведено сравнение соединений на основании их физических и химических характеристик, таких как площадь полярной поверхности (в диапазоне от 41.81 до 86.71 Â2), связи, способные к вращению (которые идентичны), и сродство к протону (показатель стабильности). Анализ структур Льюиса и натуральный анализ заселенностей (natural bond orbital, NBO) выявили наличие резонансной делокализации и делокализации электронов. Кроме того, изучение молекулярных орбиталей (MO) показало, что протонирование и депротонирование могут существенно менять электронные характеристики, в том числе энергию высшей занятой молекулярной орбитали (HOMO) и низшей незанятой молекулярной орбитали (LUMO), ширину запрещенной зоны, а также форму и размер долей орбиталей. Также оценивали нелинейные оптические свойства в зависимости от индексов поляризуемости и гиперполяризуемости в пределах от 2.267 ат.ед. (дофамин) до 7.891 ат.ед. (протонированный серотонин). Эти свойства указывают на возможность применения этих соединений в оптических устройствах.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
ФОРМИРОВАНИЕ НАНОКРИСТАЛЛОВ СЕРЕБРА В КОМПОЗИТНЫХ ПЛЕНКАХ AG-SI, ПОЛУЧЕННЫХ ИОННО-ЛУЧЕВЫМ РАСПЫЛЕНИЕМ
стр.407-416
Барков К.А., Терехов В.А., Нестеров Д.Н., Величко К.Е., Ивков С.А., Буйлов Н.С., КАННЫКИН С.В., Занин И.Е., Агапов Б.Л., Родивилов С.В., Керсновский Е.С., Польшин И.В., Рябцев С.В., Гречкина М.В., Ситников А.В.
Наноструктурированные композитные пленки на основе Ag-Si, содержащие наночастицы серебра, используются в качестве материала SERS-подложек (Surface-enhanced Raman spectroscopy), плазмонных отражателей, наноплазмонных сенсоров, устройств нелинейной оптики, мемристорных структур и т. д. Широкое применение нанокомпозитных пленок на основе Ag-Si приводит к необходимости развития простых и доступных методов их получения, совместимых с полупроводниковой технологией. Поэтому настоящая работа посвящена получению нанокомпозитной пленки Ag80Si20 с высоким содержанием серебра (80 ат. %) методом ионно-лучевого распыления с одновременным контролем морфологии, структуры, фазового состава и электрических свойств получаемого образца. В результате комплексных исследований рентгеновской дифракции, ультрамягкой рентгеновской эмиссионной спектроскопии, РЭМ и АСМ микроскопии установлено, что пленка представляет собой нанокомпозитный материал на основе серебряных наночастиц со средним размером ⁓15÷30 нм. При этом некоторые наночастицы серебра находятся в непосредственном контакте, в то время как часть Ag наночастиц изолированы друг от друга оболочкой из диоксида кремния SiO2 и аморфного кремния a-Si. Такая наногранулированная структура пленки Ag80Si20 обуславливает наличие в исследуемом образце эффекта переключения из высокоомного состояния (880 Ом) в низкоомное (~1 Ом) под действием напряжения -0.2 В в результате образования проводящих мостиков (филаментов) из атомов Ag в слое диэлектрика между серебряным гранулами.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ PIN-ФОТОДИОДОВ ДИАПАЗОНА 2.2-2.6 МКМ НА ОСНОВЕ ГЕТЕРОСТРУКТУР INGA(AL)AS/INP С МЕТАМОРФНЫМ БУФЕРНЫМ СЛОЕМ
стр.417-423
Василькова Е.И., Пирогов Е.В., Шубина К.Ю., Воропаев К.О., Васильев А.А., Карачинский Л.Я., Новиков И.И., Баранцев О.В., Соболев М.С.
Благодаря широкому спектру применений в ближнем инфракрасном диапазоне и сравнительно высокой обнаружительной способности, pin-фотодиоды на основе эпитаксиальных гетероструктур InGa(Al)As/InP вызывают интерес исследователей в мире. Рабочий спектральный диапазон подобных фотодетекторов доходит до 2.6 мкм, однако для достижения таких длин волн необходимо осуществлять синтез гетероструктур с включением метаморфных буферных слоев. В данной работе исследуются вольт-амперные и вольт-фарадные характеристики pin-фотодиодов на основе гетероструктур InGa(Al)As/InP с метаморфным буферным слоем оригинальной конструкции и поглощающим слоем In 83Ga017As, выращенными методом молекулярно-пучковой эпитаксии. Рабочие кристаллы pin-фотодиодов были сформированы стандартными методами пост-ростовой обработки и имели диаметр фоточувствительной площадки диода 140 мкм. Полученные темновые токи и шунтирующие сопротивления составили ~ 300 нА при напряжении -10 мВ и ~ 25 кОм соответственно. Таким образом, выбранный дизайн метаморфного буферного слоя успешно подавляет появление проникающих дислокаций в активной области гетероструктуры. На основе изготовленных гетероструктур с метаморфным буферным слоем возможно создание инфракрасных фотодетекторов спектрального диапазона 2.2-2.6 мкм
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
ВЛИЯНИЕ ПЛАЗМОННЫХ НАНОЧАСТИЦ AU НА ИК ЛЮМИНЕСЦЕНЦИЮ АНСАМБЛЯ КВАНТОВЫХ ТОЧЕК AG2S
стр.424-430
Гревцева И.Г., Овчинников О.В., Смирнов М.С., Асланов С.В., ЛАТЫШЕВ А.Н., Асташкина М.С.
Экспериментально установлены люминесцентные проявления взаимодействия квантовых точек (КТ) Ag2S с наностержнями (НСт) Au в зависимости от степени перекрытия соответствующих полос люминесценции и пиков плазмонного резонанса. В условиях спектрального резонанса показана возможность управления интенсивностью люминесценции КТ за счет изменения взаимодействия с НСт Au при вариации расстояния между компонентами плазмон-экситонной смеси, которое в свою очередь определяет влияние ближнего поля металлических наночастиц на фотопроцессы в КТ Ag2S. Расстройка спектрального резонанса за счет изменения длины НСт Au приводит к асимметрии спектрального контура полосы свечения КТ Ag2S, которая может быть обусловлена проявлением эффекта Фано при плазмон-экситонном взаимодействии с учетом неоднородного уширения соответствующих полос.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
ФОРМИРОВАНИЕ ГИБРИДНЫХ НАНОСТРУКТУР НА ОСНОВЕ КВАНТОВЫХ ТОЧЕК ZN0, 5CD0 ,5S И НАНОЧАСТИЦ СЕРЕБРА ДЛЯ НЕЛИНЕЙНО-ОПТИЧЕСКИХ ПРИЛОЖЕНИЙ В БЛИЖНЕМ УЛЬТРАФИОЛЕТЕ
стр.431-439
Звягин А.И., Чевычелова Т.А., Смирнов М.С., Овчинников О.В., ЛАТЫШЕВ А.Н.
Целью данной работы является установление оптимальных условий формирования гибридных наноструктур на основе квантовых точек и наночастиц металлов, имеющих нелинейно-оптический отклик в ближнем ультрафиолете. Актуальность данной работы подтверждается необходимостью создания пассивных устройств управления параметрами лазерного излучения в присутствии полупроводниковых коллоидных квантовых точек (КТ) и плазмонных наночастиц (НЧ). Методом Z-сканирования установлены проявления взаимодействия в нелинейно-оптическом отклике КТ Zn0. 5Cd0 .5S и сферических НЧ Ag (10 нм) в поле лазерных импульсов 10 наносекундной длительности на длине волны зондирующего излучения 355 нм. Проявления формирования гибридных наноструктур установлены методами просвечивающей электронной микроскопии и оптической спектроскопии поглощения и люминесценции. Взаимодействие коллоидных КТ и НЧ проявляется в тушении рекомбинационной люминесценции первых с пиком на длине волны 450-480 нм. Для ансамблей коллоидных КТ Zn0. 5Cd0.5S средним размером (2.0, 2.2, 2.4 нм) установлена нелинейная рефракция (дефокусировка) 10 нс лазерных импульсов в ближнем ультрафиолете (355 нм), коэффициент которой увеличивался с ростом КТ. Установлено, что при взаимодействии КТ Zn0.5Cd0.5S с НЧ Ag наблюдается подавление нелинейной рефракции на фоне двенадцатикратного усиления коэффициента нелинейного поглощения. Сделано заключение о том, что наиболее вероятной причиной наблюдаемых изменений нелинейно-оптического отклика является поляризующее действие плазмонных НЧ Ag.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
ФОРМИРОВАНИЕ ГЛАДКОГО И МИКРОПОРИСТОГО ПОДЛОЖЕЧНОГО МАТЕРИАЛА НА ОСНОВЕ ZNO
стр.440-446
Исмаилов А.М., Муслимов А.Э.
Исследовано влияние температуры осаждения на морфологию и структурно-фазовый состав подложечного материала на основе ZnO толщиной свыше 50 мкм при магнетронном распылении горячей керамической мишени. Показано принципиальное влияние температуры осаждения на скорость роста, морфологию и структурные параметры монокристаллического осадка ZnO. Продемонстрированы сверхвысокие (до 1.5 мкм/мин) скорости осаждения ZnO в режиме распыления горячей керамической мишени. Предложена методика формирования как гладкого, так и микропористого подложечного материала на основе ZnO без использования шаблонных технологий. Полученные в работе результаты могут найти широкое применение в оптоэлектронике и нитридных технологиях.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
ВЛИЯНИЕ ПРИРОДЫ СОЛИ ОРГАНИЧЕСКОЙ КИСЛОТЫ НА ВОЛЬТАМПЕРНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ И СПЕКТРЫ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОГО ИМПЕДАНСА АНИОНООБМЕННЫХ МЕМБРАН
стр.447-455
Карпенко Т.В., Шраменко В.В., ШЕЛЬДЕШОВ Н.В.
Для совершенствования процессов получения и выделения органических кислот из растворов необходимо понимание процессов, протекающих на гетерогенных и гомогенных анионообменных мембранах, находящихся в контакте с растворами солей органических кислот в условиях протекания через мембранную систему электрического тока. Целью данного исследования являлось изучение влияния натриевых солей уксусной, малоновой и лимонной кислот на вольтамперные характеристики (ВАХ) и спектры электрохимического импеданса (ЭХИ) гетерогенных и гомогенных анионообменных мембран. Исследованы гетерогенная Ralex AMH (Mega, Чехия) и гомогенная Lancytom® AHT (LANRAN, Китай) мембраны, находящиеся в контакте с 0.1 моль-экв/л растворами средних и кислых натриевых солей уксусной, малоновой и лимонной кислот. В растворах средних солей ВАХ обеих мембран имеют вид, традиционный для растворов минеральных солей, за исключением гомогенной мембраны Lancytom® AHT в растворе малоната натрия. В последнем случае и в растворах кислых солей этих кислот ВАХ обеих мембран при токах меньше предельного имеют нелинейный вид. Это вызвано протеканием реакций переноса протона между молекулами воды и карбоксильными группами анионов кислот или молекулами кислот и приводит к возрастанию на много порядков константы скорости диссоциации молекул воды в растворах солей органических кислот. Частотные спектры ЭХИ позволяют по появлению дополнительных полуокружностей в спектрах судить о возникновении новых процессов в мембранной системе при протекании через неё электрического тока. В большинстве случаев результаты импедансных измерений исследованных систем согласуются с результатами вольтамперометрии, однако на частотных спектрах гетерогенной мембраны процессы протонирования - депротонирования в растворе с участием анионов органических кислот не находят отражения. Возможно, эта особенность вызвана большей интенсивностью электроконвекции около поверхности гетерогенных анионообменных мембран, чем в случае гомогенных анионообменных мембран
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
СИНТЕЗ, ИССЛЕДОВАНИЕ КАТАЛИТИЧЕСКОЙ И СОРБЦИОННОЙ АКТИВНОСТИ НАНОРАЗМЕРНОГО ФЕРРИТА НИКЕЛЯ (II) В ОТНОШЕНИИ МЕТИЛОВОГО ОРАНЖЕВОГО
стр.456-463
Мещерякова А.А., ТОМИНА Е.В., Титов С.А., Ань Тьен Нгуен А.Т., Дмитренков А.И.
Наноразмерные магнитные ферриты-шпинели привлекают все большее внимание как функциональные материалы для катализа и сорбции. Преимущество таких катализаторов и сорбентов определяется их химической устойчивостью в агрессивных средах и термической стабильностью, большой площадью удельной поверхности, высокой намагниченностью насыщения, позволяющей создавать на их основе магнитоуправляемые функциональные материалы. В данной статье представляются результаты синтеза нанопорошка феррита никеля (II), его характеризации, исследования каталитической и сорбционной активности в отношении красителя метилового оранжевого. Синтезированный методом цитратного горения нанокристаллический NiFe2O4 охарактеризован методами рентгеновской дифракции (РФА), просвечивающей электронной микроскопии (ПЭМ), растровой электронной микроскопии (РЭМ). Проведено тестирование никелевой шпинели как катализатора фентоноподобной реакции окислительной деструкции метилового оранжевого при УФ-облучении с 1 = 270 нм. Осуществлена дифференциация окисления с сорбцией красителя на наноразмерном катализатор NiFe2O4. Кинетика окислительной деструкции поллютанта при ультрафиолетовом облучении в присутствии катализатора удовлетворительно описывается моделью псевдопервого порядка, константа скорости реакции составляет 0.0191 мин-1. Степень деструкции метилового оранжевого за 150 мин достигает 99 %. Параллельный эксперимент без добавления пероксида водорода к раствору красителя позволил оценить сорбционную способность наноразмерного феррита никеля (II). Концентрация красителя через 150 мин за счет сорбции уменьшается на 7.5 %, равновесная сорбционная емкость NiFe2O4 невелика и составляет 0.132 мг/г. Это свидетельствует о деколоризации раствора метилового оранжевого преимущественно за счет его каталитической окислительной деструкции по типу реакции Фентона. Вышеизложенное позволяет рассматривать наноразмерный феррит никеля как перспективный материал для процессов очистки сточных вод путем глубокого окисления органических поллютантов.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
ОСОБЕННОСТИ ЛОКАЛЬНОЙ АКТИВАЦИИ АЛЮМИНИЯ В ПРИСУТСТВИИ ГИДРОКАРБОНАТ-ИОНОВ
стр.464-473
Минакова Т.А., Калужина С.А., Аксенова Е.Н.
Цель статьи - исследование влияния гидрокарбонат-ионов на локальную активацию алюминия при температуре Методами вольтамперометрии, хроноамперометрии, оптической и сканирующей электронной микроскопии, рентгеноспектрального микроанализа изучены особенности локальной активации алюминия в присутствии гидрокарбонат-ионов (2-10-4-4-10-3 М). Установлена область концентраций гидрокарбоната натрия, где алюминий подвергается локальной активации, получены экспериментальные данные о зависимости основных количественных характеристик данного процесса (потенциала питтингообразования, потенциала локальной активации и индукционного периода) от концентрации гидрокарбоната натрия. На основе формально-кинетического подхода предложен механизм локальной активации алюминия в гидрокарбонатных средах.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
РОЛЬ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА СПЛАВОВ ПАЛЛАДИЯ В ИХ ВОДОРОДОПРОНИЦАЕМОСТИ
стр.474-482
Морозова Н.Б., Донцов А.И., Погорелова Д.А., Дубовицкая Т.В.
Целью статьи было выявление роли легирующего компонента в сплавах палладия на параметры водородопроницаемости. Методами циклической вольтамперометрии и катодно-анодной хроноамперометрии исследовано электрохимическое поведение холоднокатаных сплавов систем Pd-5Pb, Pd-6Ru и Pd-7Y (мас. %) в процессах инжекции и экстракции атомарного водорода в деаэрированном водном растворе 0.1 М H2SO4. Выявлена роль свинца, рутения и иттрия в процессах внедрения и ионизации атомарного водорода. Данные вольтамперометрии и хроноамперометрии свидетельствуют о более высокой скорости ионизации для сплава Pd-6Ru. Параметры водородопроницаемости, рассчитанные по катодным спадам тока, показывают, что водородопроницаемость сплавов изменяется в ряду Pd-6Ru > Pd-7Y > Pd-5Pb. Эффективная константа скорости инжекции для всех сплавов совпадает в пределах ошибки измерений, тогда как эффективная константа скорости экстракции атомарного водорода выше для Pd-5Pb. Предельная растворимость рутения в сплаве Pd-6Ru способствует пассивации межзеренных границ в сплаве избыточным рутением, оставляя преимущественное движение атомарного водорода только по телу зерна. Это приводит к более высокой водородопроницаемости.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА И КАТАЛИТИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ ПОВЕРХНОСТИ ФОЛЬГИ СПЛАВА CU-36PD (АТ. %) ПОСЛЕ ОЧИСТКИ
стр.483-489
Морозова Н.Б., Донцов А.И., Хмелевская Т.Н.
Цель работы - оценить влияние механической обработки и ионного распыления на сорбцию водорода и механические свойства поверхности мембранной фольги твердого раствора системы Pd-Cu, полученной методом прокатки. Методами циклической вольтамперометрии, оже-электронной спектроскопии и атомно-силовой микроскопии проведена оценка эффективности механической и ионно-лучевой обработки в очистке поверхности мембранной фольги твердого раствора системы Pd-Cu, полученной методом прокатки. Установлено, что ионно-лучевая обработка (Ar+) и механическая обработка воспроизводят элементный состав поверхности, соответствующий исходному составу твердого раствора, и формирует развитый рельеф. Изменение асимметрии шероховатости рельефа после ионно-лучевой обработки свидетельствует об образовании на поверхности фольги микротрещин, снижающих твердость и пластичность. Ионно-лучевая обработка поверхности также способствует очистке поверхности от артефактов прокатки, что приводит к двукратному увеличению скорости ионизации атомарного водорода, по сравнению с образцом подвергнутым механической обработке.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
ФОТОЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ СВЕРХРЕШЕТОК GAPNAS/GAP(N) И ОБЪЕМНЫХ СЛОЕВ GAPN НА ПОДЛОЖКАХ GAP
стр.490-495
Никитина Е.В., Соболев М.С., Пирогов Е.В., Махов И.С., Надточий А.М., Василькова Е.И., Крыжановская Н.В.
Добавление нескольких процентов азота в GaP или GaPAs позволяют получить твердые растворы GaPNAs, согласованные по параметру кристаллической решетки с кремниевой подложкой в большом диапазоне значений ширины запрещенной зоны, что дает возможность получения оптоэлектронных кремниевых интегральных схем. Однако материалы с небольшой долей азота являются мало изученными из-за сложности в эпитаксиальном выращивании четверных твердых растворов с тремя материалами V группы. Целью работы является исследование влияния температуры подложки во время эпитаксиального роста материалов разбавленных нитридов (твердого раствора GaPN и сверхрешеток GaPNAs/GaP(N)) на их оптические свойства, а также влияние температуры роста и конструкции сверхрешетки на ширину запрещенной зоны полученного материала. Показано, что для образцов есть оптимальная температура роста: при температурах ниже оптимальной происходит преобладание безизлучательной рекомбинации на дефектах, а при температуре большей оптимальной происходит распад твердого раствора материала слоя GaPN на составляющие с большей и меньшей долей азота. Также были выполнены исследования затухания интенсивности фотолюминесценции во времени в изучаемых структурах при комнатной температуре, что позволило оценить влияние параметров роста и конструкции структур на время жизни неравновесных носителей заряда. Лучшее время жизни для структур со сверхрешетками было получено для GaPNAs/GaPN сверхрешетки и составило ~0.2 нс. В результате были определены оптимальные температуры роста для объемных слоев GaPN и для GaPNAs/GaP(N) сверхрешеток, что приводит к увеличению интенсивности ФЛ и времени жизни носителей.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ВЫСВОБОЖДЕНИЯ ДЕЗЛОРАТАДИНА ИЗ СПЛАВОВ С ПОЛИВИНИЛПИРРОЛИДОНОМ МЕТОДОМ МОЛЕКУЛЯРНОЙ ДИНАМИКИ
стр.496-503
Полковникова Ю.А., Белал М., СЛИВКИН А.И.
В настоящее время перспективным направлением в фармацевтической технологии при разработке состава лекарственного средства является применение компьютерного моделирования. Молекулярная динамика значительно расширила возможности химии и некоторых других областей, обеспечив пространственное и временное разрешение, недоступное в экспериментах. Использование метода моделирования молекулярной динамики является весьма актуальным при разработке твердых дисперсий лекарственных средств. Целью данного исследования является проведение моделирования молекулярной динамики высвобождения дезлоратадина из сплавов с поливинилпирролидоном-10000 в среду растворения. Моделирование высвобождения дезлоратадина из сплавов с поливинилпирролидоном-10000 проведено методом молекулярной динамики (программа Gromacs 2023, силовое поле Amber 99). Были рассчитаны энергии ван-дерваальсова взаимодействия дезлоратадина с ПВП и с водой; доля молекул дезлоратадина, потерявших связь с ПВП. Молекула дезлоратадина считалась высвободившейся в воду при условии отсутствия её связывания с полимером и наличия связывания с водой. Установлено, что наибольшая степень высвобождения дезлоратадина из ПВП в водную среду происходит при соотношении 1:1 (24.56±2.08 %), а наименьшая - при соотношениях 1:2 и 1:5 (8.27±1.79 и 8.65±0.98 % соответственно). При соотношении 1:1 средняя энергия взаимодействия дезлоратадина с ПВП в пересчёте на одну молекулу дезлоратадина была наибольшей (-36.13±0.62 кДж/моль) при низкой энергии взаимодействия дезлоратадина с водой (-52.03±0.82 кДж/моль), что свидетельствует о наибольшем вовлечении дезлоратадина в процесс сольватации и десорбции при данном соотношении. Средняя энергия взаимодействия дезлоратадина с полимером была наименьшей при соотношении 1:5 (-52.03±0.82 кДж/моль), а с водой (-44.45±1.60 кДж/моль), данный факт свидетельствует о низкой интенсивности процесса десорбции и сольватации при данном соотношении.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
ПОЛУЧЕНИЕ И СВОЙСТВА КОНВЕРСИОННЫХ ФОСФАТСОДЕРЖАЩИХ ПОКРЫТИЙ НА ЛЕГИРОВАННЫХ РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫМИ ЭЛЕМЕНТАМИ СПЛАВАХ МАГНИЯ
стр.504-517
Поспелов А.В., Касач А.А., ЦЫГАНОВ А.Р., Курило И.И.
Целью статьи был синтез и изучение структуры, качественного и количественного составов, а также защитных свойств в модельном растворе Хэнка фосфатсодержащих конверсионных покрытий на легированных редкоземельными элементами сплавах магния WE43, ZRE1 и QE22. Методами сканирующей электронной микроскопии, энергодисперсионного и рентгенофазового анализа изучена морфология, микроструктура, элементный и фазовый составы легированных редкоземельными элементами магниевых сплавов QE22, ZRE1 и WE43, а также конверсионных покрытий, формируемых на их поверхности в процессе фосфатирования. С помощью линейной вольтамперометрии и электрохимической импедансной спектроскопии изучены кинетические особенности коррозии исследуемых образцов магниевых сплавов в растворе Хэнка (рН = 7.4), имитирующем внутреннюю среду организма, до и после фосфатирования. Установлено, что фосфатирование магниевых сплавов, легированных редкоземельными элементами, приводит к образованию на их поверхности малорастворимых плотных мелкозернистых покрытий с ярко выраженной кристаллической структурой толщиной от 16 до 21 мкм. Полученные конверсионные покрытия характеризуются следующим элементным составом: Са ~ 40 мас. %; Р ~ 15 мас. %; О ~ 35 мас. %. Показано, что кристаллическая структура фосфатсодержащего покрытия представлена фазой брушита (CaHPO4-2H2O). В результате проведения электрохимических исследований коррозионного поведения магниевых сплавов в модельном растворе Хэнка (рН = 7.4) было установлено, что плотность тока коррозии уменьшается в ряду QE22, ZRE1, WE43 и составляет iкорр, А/см2: 5.240-5; 2.540-5; 2.040-5. Полученные конверсионное покрытие на основе брушита способствует снижению скорости коррозии магниевых сплавов QE22, ZRE1 и WE43 в 15.2, 7.8 и 6.3 раза соответственно.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
ИССЛЕДОВАНИЯ ОСТАТОЧНЫХ УПРУГИХ НАПРЯЖЕНИЙ В МНОГОПЕРИОДНЫХ СВЕРХРЕШЕТКАХ GAN/ALN, ВЫРАЩЕННЫХ НА ПОДЛОЖКЕ SIC/SI
стр.518-525
СЕРЕДИН П.В., Шарофидинов Ш.Ш., Голощапов Д.Л., Буйлов Н.С., Еремеев К.А., Юсупова Ш.А., Кукушкин С.А.
Впервые методом хлорид-гидридной эпитаксии на гибридной подложке SiC/Si, синтезированной методом согласованного замещения атомов, сформирована многослойная гетероструктура, состоящая из периодически расположенных слоев GaN и AlN. Комплексное исследование гетероструктуры с использованием наномасштабного Рамановского картирования упругих напряжений показало, что в верхнем GaN слое величина двухосного напряжения σхх имеет минимальное значение ~ -0.12 ГПа. При этом в сверхрешетках, расположенных в верхней части гетероструктуры, напряжения практически отсутствуют.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
СТРУКТУРНО-СПЕКТРОСКОПИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЭПИТАКСИАЛЬНО-ДОРАЩИВАЕМЫХ КОНТАКТНЫХ СЛОЕВ GAN, N-GAN И N+-GAN
стр.526-535
СЕРЕДИН П.В., Голощапов Д.Л., Костомаха Д.Е., Пешков Я.А., Буйлов Н.С., Гайворонская А.А., Мизеров А.М., Тимошнев С.Н., Соболев М.С., Убыйвовк Е.В., Земляков В.Е., Куцько П.П., Пармон П.Л.
В работе демонстрируется, что с использованием технологии молекулярно-пучковой эпитаксии с плазменной активацией азота (МПЭ ПА) могут быть сформированы структурно-качественные эпитаксиально-доращиваемые контактные GaN, n-GaN и n+-GaN на виртуальных подложках GaN/c-Al2O3 в Ga-обогащенных условиях при относительно низких температурах роста ~700 °C. Показано, что на начальной стадии роста контактных слоев происходит эффективная фильтрация дислокаций, прорастающих из буферного GaN слоя виртуальной подложки, сформированного методом MOCVD. Выполненные на основе данных Рамановской микроспектроскопии расчёты величины остаточных напряжений указывают на высокое структурной качество GaN, n-GaN и n+-GaN контактных слоев независимо от уровня легирования кремнием. Определенное с помощью метода передающей линии контактное сопротивление, приведенное к ширине площадки, для структуры с контактным слоем n+-GaN составило ~ 0.11 Ом-мм, а для n-GaN ~ 0.5 Ом-мм.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
НАНОКРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ ПЛЕНКИ НА ОСНОВЕ ХРОМИТОВ ИТТРИЯ И ЛАНТАНА YCRO3 И LACRO3, ДОПИРОВАННЫХ ИОНАМИ СТРОНЦИЯ SR2+ КАК ОСНОВА ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ГАЗОВЫХ СЕНСОРОВ
стр.536-546
Якимчук М.А., Елисеева Е.С., Кострюков В.Ф.
Легко получаемые наноструктурированные вещества представляют особый интерес для применения в качестве газочувствительных сенсоров. Поэтому одной из важнейших научных проблем является поиск новых составов и усовершенствование применяемых материалов. Целью данной работы было создание тонкопленочных материалов на основе нанопорошков хромитов иттрия и лантана YCrO3 и LaCrO3, допированных ионами стронция, и выявление их газочувствительных свойств. Синтез нанопорошков проводился золь-гель методом для LaCrO3 и цитратным методом для YCrO3. Допированные порошки были получены теми же методами синтеза, что и исходные образцы. Был определен фазовый и элементный состав полученных образцов, по результатам которых выяснено, что реальный состав нанопорошков близок к номинальному. Проведены эксперименты по установлению газочувствительных свойств путем измерения удельного поверхностного сопротивления полученных образцов к содержанию угарного газа СО с концентрацией 50 ppm. Установлено, что полученные образцы обладают «-типом проводимости и характеризуются откликом на присутствие угарного газа. Нанопленки на основе хромита иттрия обладают лучшим газочувствительным откликом, по сравнению с LaCrO3. Максимальным значением характеризуется Y0. 9Sr0.1CrO3, имеющий газочувствительный отклик 2.83 при температуре 200 °С.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
ПОЛУЧЕНИЕ КОМПОЗИТНЫХ МИКРО- И НАНОВОЛОКОН НА ОСНОВЕ НАНОРАЗМЕРНОГО МАГНЕТИТА МЕТОДОМ ЭЛЕКТРОФОРМОВАНИЯ
стр.547-557
Якупов Р.П., Бузько В.Ю., Иванин С.Н., Папежук М.В.
Композитные материалы с магнитным наполнителем играют важную роль в ряде отраслей от функциональных покрытий в электронике до радиопоглощающих, радиоэкранирующих материалов. Важной особенностью является подбор магнитного наноразмерного наполнителя, не приводящего к усиленной деградации полимерного связующего, и подбор полимера, обеспечивающего атмосферостойкость нанокомпозитного материала. В данной работе исследованы композитные образцы микро- и нановолокон на основе изготовленных частиц наноразмерного магнетита (Fe3O 4) в качестве радиопоглощающего дешевого материала. Магнитные полимерно-диэлектрические волокна полистирол-Fe3O 4 были получены методом электроформования. Анализ рентгенограммы показал, что синтезированные наночастицы Fe3O4 имеют кубическую структуру пространственной группы Fd3m с параметром кристаллической решетки a = 8.422±0.026 Â. Анализ спектра ферромагнитного резонанса показал ферромагнитную природу полученных наночастиц магнетита. Показано, что при изготовлении композитных волокон методом электроформования в состав формовочного раствора может быть включена дисперсия порошка наноразмерного магнетита, что в результате процесса электроформования позволяет получить магнитные композитные микро- и нановолокна. Средний размер включенных частиц магнетита составил 15±3 нм. Полученный нетканый магнитный материал преимущественно состоит из волокон двух типов со средним диаметром 680 ± 280 нм и более крупных ассоциированных волокон диаметром 1500±300 нм. По определенной частотной зависимости величины потерь при отражении RL в диапазоне частот 15 МГц - 7.0 ГГц синтезированный волокнистый материал можно рассматривать в качестве эффективного радиопоглощающего материала.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
XPS ИССЛЕДОВАНИЯ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ПОВЕРХНОСТИ ТОНКИХ ЭПИТАКСИАЛЬНЫХ И МАГНЕТРОННЫХ СЛОЕВ ОЛОВА
стр.558-564
Чувенкова О.А., БОЙКОВ Н.И., Рябцев С.В., Паринова Е.В., Чумаков Р.Г., Лебедев А.М., Смирнов Д., Макарова А., Титова С.С., Фатеев К.А., Турищев С.Ю.
Тонкие слои системы олово-кислород нанометровых толщин и структуры на их основе являются актуальными объектами разработок для применения в современных устройствах, например, в микроэлектронике. Миниатюризация электронных устройств, в целом, достижение эффективности энергопотребления при функционировании таких устройств, оптимальные режимы их работы определяют стратегии применения структур системы олово-кислород. В первую очередь обоснование способа формирования нанослоев системы олово-кислород. Существенной является зависимость свойств формируемых нанослоев от состояния их поверхности. Статья содержит результаты прямых экспериментальных исследований состава и физико-химического состояния поверхности тонких нанослоев системы олово-кислород. Для формирования изученных структур были использованы востребованные и популярные методы магнетронного распыления и молекулярно-лучевой эпитаксии. Применялся метод рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии с использованием синхротронного излучения, которое обладает высокой интенсивностью и возможностью оптимального выбора энергии возбуждения спектра, что важно для малого количества изучаемого материала. После формирования объекты исследования хранились в лабораторных условиях несколько недель перед синхротронными исследованиями. Показаны различия в составе и физико-химическом состоянии поверхности тонких слоев олова, сформированных магнетронным распылением или эпитаксиально, а затем окисленные естественным путем. Пять монослоев олова, сформированные методом молекулярно-лучевой эпитаксии, делают возможной диффузию кислорода атмосферы, который окисляет находящийся под нанослоем Sn буферный слой Si на подложке кремния. В то же время поверхность пленки олова, полученной магнетронным распылением, по своему физико-химическому состоянию близка естественному оксиду SnO2-x. Результаты работы могут быть полезны для определения оптимальных подходов к формированию и последующей модификации тонких и сверхтонких слоев оксидов олова для задач создания активных слоев современных электронных устройств.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
