Дослiдження фотовольтаїчних i оптичних властивостей самоорганiзованих органiчно-неорганiчних гiбридiв на основi ароматичних сполук та патерного кремнiю
| Autor: | T.Ya. Gorbach, E. F. Venger, Petro Smertenko |
|---|---|
| Jazyk: | angličtina |
| Rok vydání: | 2018 |
| Předmět: |
optical microscopy
procainamide hydrochloride Materials science photovoltaic and photoluminescence characteristics Silicon Photovoltaic system General Physics and Astronomy chemistry.chemical_element Nanotechnology patterned silicon chemistry сyanocobalamin Organic inorganic clonidine hydrochloride infrared spectroscopy scanning electron microscopy aromatic drugs |
| Zdroj: | Ukrainian Journal of Physics; Vol. 59 No. 6 (2014); 601 Український фізичний журнал; Том 59 № 6 (2014); 601 |
| ISSN: | 2071-0194 2071-0186 |
| DOI: | 10.15407/ujpe59.06 |
| Popis: | The effect of incorporation of the functional groups of aromatic moleculas onto the Si surface has been investigated by photovoltaic (PV) and photoluminescence (PL) characteristics, infrared (IR) spectroscopy, scanning electron microscopy (SEM), and optical microscopy (OM). To realize the organic-inorganic hybrids, the thin (10–100 nm) layers of heteroatom aromatic pharmaceutical drugs (APD) such as clonidine hydrochloride (CLON), procainamide hydrochloride (PRO), and сyanocobalamin (CYCAM – B12 vitamin) were formed by the chemical solution deposition process on the Si patterned surface at room temperature under laboratory ambient conditions. The hybrids have shown: (i) the solar energy conversation with an efficiency up to 6–7% in dependence on the chemical solution media and the surface and interface morphologies; (ii) the highest efficiency of 8.4% in CLON–Si hybrids produced in a mixed solution with a layer 30 nm in thickness and a self-organized net-like surface morphology; (iii) the intense photoluminescence in the waverange of 400–900 nm, luminescence profile, and peak position suggest the vibronic origin of this band; (iv) the presence of characteristic bands associated to the functional groups containing nitrogen (amines NHx (x = 0, 1, 2), amides OCN, cyanonitrile CN), carbon and/or hydrogen-hydrocarbons (CHx (x = 1, 2, 3)), oxygen (hydroxyl OH, peptide CO), halogene (chloroalkane) and phosphorus (phosphate OPO(OH)2). Possible principles of operation of APD–Si hybrids are discussed. Ефект вбудовування функцiональних груп ароматичних молекул на поверхню Si було дослiджено за допомогою фотовольтаїчних та фотолюмiнесцентних характеристик, iнфрачервоної спектроскопiї, скануючої електронної та оптичної мiкроскопiї. Для створення органiчно-неорганiчних гiбридiв тонкi шари (10–100 нм) гетероатомних ароматичних фармацевтичних препаратiв, як: клонiдина гiдрохлориду, прокаїнамiда гiдрохлориду та цианокобаламiну (вiтамiн В12), були сформованi осадженням хiмiчного розчину на патерну поверхню Si при кiмнатнiй температурi та лабораторних умовах. Отриманi гiбриди показали, що: (i) перетворення сонячної енергiї з ефективнiстю до 6–7% залежить вiд складу розчинника та морфологiї поверхнi та iнтерфейсу; (ii) найвища ефективнiсть 8,4% спостерiгалась у гiбридiв клонiдина гiдрохлорид – Si, отриманих у змiшаних розчинах з товщиною у 30 нм та самоорганiзованою ґратчастою морфологiєю поверхнi; (iii) iнтенсивна фотолюмiнесценцiя у дiапазонi 400–900 нм, профiль кривої люмiнесценцiї та положення пiка мають на увазi електронно-коливальне походження; (iv) наявнiсть характерного дiапазону пов’язується з функцiональними групами, що мiстять нiтроген (амiни NHx (x = 0, 1, 2)), амiди OCN, цианонiтрили CN, карбон або карбогiдроген (CHx (x = 1, 2, 3)), оксиген (гiдроксили OH, пептиди CO), галоген (хлоралкани) та фосфор (фосфати OPO(OH)2). |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
|