Details

Предмет исследования. Пористый кремний представляет собой перспективный материал для создания новых оптоэлектронных и сенсорных устройств, способных улучшить множество технологий и повысить их эффективность. Он может быть использован в различных приложениях, таких как светодиоды, фотодетекторы, солнечные батареи, датчики и другие устройства, которые требуют высокой эффективности поглощения и испускания света, а также высокой чувствительности к оптическим величинам окружающей среды. Осаждение частиц олова на пористый кремний открывает широкие возможности для разработки новых нанокомпозитных материалов с индивидуальными свойствами для широкого спектра применений. Одним из методов, используемых для осаждения плёнки олова, является вакуумно-термическое испарение. Это метод позволяет получить высококачественные тонкие слои с хорошей репродуцируемостью и контролируемыми свойствами. Цель работы. Установить влияние олова, осаждённого термическим методом, на строение и состав пористого кремния. Метод. Пористый кремний получен анодированием пластин монокристаллического кремния (марки КЭФ с ориентацией 100). Используя атомно-силовую микроскопию, фотолюминесцентную, рентгеновскую фотоэлектронную спектроскопию, были получены сведения о форме, составе и характеристиках исходного образца, а также об образце с нанесённым оловом. Основные результаты. Полученные данные показали, что при применении вакуумно-термического испарения олово осаждается на поверхности пористого слоя в виде островковой плёнки и замедляет окисление пористого слоя. В составе нанокомпозитов пористого кремния с осаждённым оловом присутствуют фазы диоксида олова, субоксида/монооксида олова и металлического олова. Применение вакуумно-термического метода для получения плёнок олова на пористом кремнии ведёт к изменению формы и положению полосы спектра фотолюминесценции и частично способствует повышению её интенсивности. Практическая значимость. Таким образом, разработанная в ходе исследования методика может быть успешно использована для производства композитных материалов с улучшенными характеристиками.

Study subject. Porous silicon is a material with great potential for creating optoelectronic and sensor devices that can enhance various technologies and improve their efficiency. It finds applications in light-emitting diodes, photodetectors, solar cells, sensors, and other devices that require high light absorption and emission efficiency, as well as sensitivity to the optical values of the environment. The deposition of tin particles on porous silicon has potential for developing new nanocomposite materials with custo-mised properties for various applications. Vacuum-thermal evaporation is a commonly used method for depositing oxide films. This method produces high-quality thin layers with good reproducibility and controllable properties. Purpose of the work. The aim of this study was to investigate the impact of thermally deposited tin on the structure and composition of porous silicon. Method. Porous silicon was created by anodizing monocrystalline silicon plates (KEF (silicon electronic phosphorus) grade with orientation 100). The original and tin-anodized samples were analyzed using atomic force microscopy, photoluminescence, and X-ray photoelectron spectroscopy to determine their shape, composition, and characteristics. Main results. The following section presents the main findings. According to the results, tin was deposited on the surface of the porous layer as an island film through vacuum-thermal evaporation. This deposition inhibited the oxidation of the porous layer. The nanocomposites of porous silicon with deposited tin consist of tin dioxide, tin suboxide/monoxide, and metallic tin. The application of the vacuum-thermal method to obtain tin films on porous silicon alters the shape and position of the photoluminescence spectrum band and partially increases its intensity. Practical significance. This technique can be used to produce composite materials with improved characteristics.