Оглавление

1.     Введение. 2

2.     Литературный обзор. 3

2.1.      Твердофазный синтез в стекле. 3

2.2.      Осаждение из растворов. 3

2.3.      Гидротермальный метод. 4

2.4.      Метод MOVPE. 4

3.     Экспериментальная часть. 5

3.1.      Исходные вещества. 5

3.2.      Синтез нанокристаллических PbS в растворе поливинилового спирта. 5

3.3.      Синтез нанокристаллов в стеклянной матрице. 5

3.4.      Оптические измерения. 5

4.     Результаты и их обсуждение. 7

4.1.      Полупроводниковые наночастицы PbS, полученные в матрице ПВС. 7

4.2.      Полупроводниковые наночастицы PbS и PbTe, полученные в матрице стекла. 7

5.     Выводы.. 9

6.     Список литературы.. 10

7.     Приложения. 11

1. Введение

 

            В последнее время одним из ведущих направлений в современном материаловедении стал синтез нанокристаллических веществ с заданными свойствами и создание функциональных материалов на их основе.

            Повышенный интерес к наноматериалам можно объяснить двумя основными причинами. Во-первых, уменьшение размера кристаллитов является традиционным способом улучшения таких свойств материала, как каталитическая активность, реакционная способность по отношению к твердофазным реакциям, спекаемость порошкообразных веществ, механическая прочность. Во-вторых, при уменьшении размера кристаллитов ниже некоторой пороговой величины физико-химические и функциональные свойства вещества могут претерпевать значительные изменения, в результате чего вещество приобретает особые, не характерные для объемного материала, свойства (магнитные, оптические, сверхпроводящие, диэлектрические).

            Все методы синтеза нанокристаллических материалов должны удовлетворять совокупности четко определенных критериев:

1. Неравновесность, позволяющая добиться спонтанного зародышеобразования и не допустить роста и агрегации сформировавшихся наночастиц.

2. Высокая химическая однородность получаемого наноматериала.

3. Монодисперсность образующегося вещества.

            В настоящее время, известно множество различных методов получения вещества в нанокристаллическом состоянии. Их можно разделить на несколько основных групп:

-высокоэнергетические методы (испарение с последующей конденсацией, механохимический метод);

-синтез в нанореакторах (мицеллах, каплях, пленках и т.д.);

-химические методы (золь-гель, криохимический, гидротермальный методы);

-методы, основанные на удалении одного из компонентов микрогетерогенной системы за счет химической реакции (получение стекла, модифицированного полупроводниковыми или металлическими наночастицами).

            Цель настоящей работы стало получение различными методами нанокристаллических полупроводников (PbS, PbTe, PdSe) и определение размера образующихся частиц.

2. Литературный обзор

 

2.1. Твердофазный синтез в стекле

            Для получения нанокристаллических полупроводниковых материалов на основе халькогенидов свинца в качестве матрицы обычно применяют фосфатные [1] или силикатные [2] стекла, удовлетворяющие всем перечисленным требованиям. Кроме того, как известно, эти стекла имеют каркасную структуру с относительно большими размерами пустот. ............