 |
|||||||||
 |
2021, том 19, выпуск 3 |
|
|||||||
|
|||||||||
Выпуски/2021/том 19 /выпуск 3 |
O. K. Shuaibov, O. Y. Minya, A. O. Malinina, R. V. Hrytsak, O. M. Malinin, M. P. Chuchman, Z. T. Gomoki
«Characteristics and Parameters of Overvoltage Nanosecond Discharge Between an Electrode Made of Aluminium and an Electrode Made of Chalcopyrite in Nitrogen and Its Application for The Synthesis of Thin Films
»
0513–0535 (2021)
PACS numbers: 52.77.-j, 52.80.Tn, 78.60.Fi, 78.60.Hk, 78.67.Bf, 81.15.Gh, 82.33.Xj
Наведено характеристики та параметри перенапруженого наносекундного розряду в азоті за тисків 13,3 і 101,3 кПа, який запалювався між електродою з алюмінію й електродою з халькопіриту (СuInSe\(_2\)). В процесі мікровибухів неоднорідностей на робочих поверхнях електрод у сильному електричному полі в міжелектродний об’єм вносяться пари алюмінію і пари халькопіриту. Це створює передумови для синтези тонких плівок на основі четверного халькопіриту — CuAlInSe\(_2\), які осаджувалися на кварцовій або скляній пластинах, встановлених біля розрядного проміжку. Досліджено імпульси напруги на розрядному проміжку величиною d = 1 мм, струму, а також імпульсний енергетичний внесок у розряд. Методом емісійної спектроскопії з часовим розріжненням досліджено спектри випромінювання плазми, що уможливило встановити основні збуджені продукти розпаду молекули халькопіриту й енергетичні стани атомів та однозарядних йонів Алюмінію, Купруму й Індію, які утворюються в розряді. Методом числового моделювання параметрів плазми перенапруженого наносекундного розряду на основі парів алюмінію та халькопіриту в азоті шляхом розв’язання Больцманнова кінетичного рівняння для функції розподілу електронів за енергіями розраховано температуру та густину електронів у плазмі, питомі втрати потужности розряду на основні електронні процеси і їхні константи швидкости в залежності від величини параметра E/N для плазми парогазових сумішей на основі азоту, парів алюмінію та халькопіриту.
Keywords: overvoltage nanosecond discharge, synthesis of thin films
References
1.V. F. Tarasenko, Runaway Electrons Preionized Diffuse Discharge (NewYork: Nova Science Publishers Inc.: 2014).
2.O. K. Shuaibov, A. A. Malinin, and A. N. Malinin, New Gas-DischargeMethods for Obtaining Selective Ultraviolet and Visible Radiation and theSynthesis of Nanostructures of Transition Metal Oxides [Monograph](Uzhgorod: Publishing House UzhNU ‘Hoverla’: 2019).
3.A. K. Shuaibov, A. I. Minya, A. A. Маlinina, R. V. Gritsak, andA. N. Маlinin, Ukr. J. Phys., 65, No. 5: 400 (2020); https://doi.org/10.15407/ujpe65.5.400
4.A. Bataller, J. Koulakis, S. Pree, and S. Putterman, Applied Physics Letters,105: 223501 (2014); https://doi.org/10.1063/1.4902914
5.M. V. Erofeev, M. A. Shulepov, and V. F. Tarasenko, International Journalof Applied and Fundamental Research, 1: 8 (2016) (in Russian).
6.J. P. Walters and H. V. Malmstadt, Analytical Chemistry, 37, No. 12: 1484(1965); https://doi.org/10.1021/ac60231a010
7.L. F. Strelkov and A. A. Yankovskii, Zhurnal Prikladnoi Spektroskopii, 19,No. 4: 605 (1973) (in Russian).
8.D. V. Beloplotov, V. I. Lomaev, D. A. Sorokin, and V. F. Tarasenko, Journalof Physics: Conference Series, 652, No. 5: 012012 (2015); https://doi.org/10.1088/1742-6596/652/1/012012
9.A. M. Ampilov, E. M. Barkhudarov, Yu. N. Kozlov, I. A. Kossy,M. A. Misyakan et al., Plasma Physics, 45, No. 3: 268 (2019) (in Russian).
10.A. K. Shuaibov, A. Y. Minya, Z. T. Gomoki, A. A. Malinina, A. N. Malinin,V. V. Danilo, Yu. Yu. Bilak, and Ya. Ch. Kolozhvari, HSOA Jounal of Bio-tech Research & Biochemistry, 3, No. 1: 100005 (2020);534О. К. ШOАІБОВ, О. Й. МІНЯ, А. О. МАЛІНІНА та ін. https://doi.org/10.24966/BRB-0019/100005
11.L. P. Babich, T. V. Loiko, and V. A. Zuckerman, Uspekhi Fizicheskikh Nauk,160, No. 7: 49 (1990) (in Russian).
12.D. V. Beloplotov, V. F. Tarasenko, and M. I. Lomaev, Optika Atmosfery iOkeana, 29, No. 2: 96 (2016) (in Russian).
13.D. V. Beloplotov, V. I. Lomaev, D. A. Sorokin, and V. F. Tarasenko, Journalof Physics: Conference Series, 652: 012012 (2015).
14.D. V. Beloplotov, M. I. Lomaev, and V. F. Tarasenko, Optika Atmosfery iOkeana, 28, No. 4: 349 (2015) (in Russian).
15.G. A. Mesyats, Uspekhi Fizicheskikh Nauk, 38: 567 (1995); https://doi.org/10.3367/UFNr.0165.199506a.0601
16.D. V. Beloplotov, M. V. Trigub, V. F. Tarasenko, G. S. Evtushenko, andM. I. Lomaev, Optika Atmosfery i Okeana, 29, No. 2: 157 (2016) (in Russian).
17.V. G. Kudryavy, Bulletin of the Far Eastern Branch of the Russian Academyof Sciences, 2: 53 (2009) (in Russian).
18.Vincent A. Vons, Lous C. P. M. de Smet, David Munao et al., J. Nanopart.Res., 13: 4867 (2011); https://doi.org/10.1007/s11051-011-0466-0
19.J. Lopez-Garcia, M. Placidi, X. Fontane, V. Izguierdo-Roca, M. Espindola etal., Solar Energy Materials & Solar Cells, 132: 245 (2015).
20.O. K. Shuaibov, O. Y. Minya, A. O. Malinina, O. M. Malinin, andI. V. Shevera, Nanosistemi, Nanomateriali, Nanotehnologii, 19, No. 1: 189(2021).
21.A. M. Boychenko, V. F. Tarasenko, E. Kh. Baksht, A. G. Burachenko,M. V. Erofeev, and A. N. Tkachev, Journal of Technical Physics, 83, No. 3:61 (2013) (in Russian).
22.A. Shuaibov, A. Minya, A. Malinina, A. Malinin, and Z. Gomoki, Highlightsin BioScience, 3: 20211 (2020); https://doi.org/10.36462/H.BioSci.20211
23.A. K. Shuaibov, A. Y. Minya, R. V. Hrytsak, A. A. Malinina, andA. N. Malinin, Advances in Nanoscience and Nanotechnology, 4, No. 1: 1(2020).
24.A. R. Striganov, Tables of Spectral Lines of Neutral and Ionized Atoms(Moscow: Atomizdat: 1966).
25.NIST Atomic Spectra Database Lines Form; https:// physics.nist.gov/PhysRefData/ASD/lines_form.html
26.R. W. B. Pearse and A. G. Gaydon, The Identification of Molecular Spectra(Moscow: Inostr. Lit. Publishing House: 1949) (Russian translation).
27.V. S. Kortov, A. E. Ermakov, A. F. Zatsepin, M. A. White, S. V. Nikiforovet al., Solid State Physics, 50, No. 5: 916 (2008) (in Russian).
28.I. V. Gassenkova, N. I. Mukhurov, and Yasin Mokhsin Vakhioh, Dokl.BGUIR, 2, No. 96: 114 (2016) (in Russian).
29.I. E. Kacher, A. K. Shuaibov, M. Yu. Regan, and A. I. Dashchenko, Ther-mal Physics of High Temperatures, 40, No. 6: 880 (2002) (in Russian).
30.R. M. van der Horst, T. Verreycken, E. M. van Veldhuizen, andP. J. Bruggeman, J. Phys. D: Appl. Phys., 45: 345201 (2012); https://doi.org/10.1088/0022-3727/45/34/345201
31.D. V. Beloplotov, M. I. Lomaev, D. A. Sorokin, and V. F. Tarasenko, Jour-nal of Technical Physics, 88, No. 6: 819 (2018) (in Russian).
32.D. V. Beloplotov, M. I. Lomaev, D. A. Sorokin, and V. F. Tarasenko, Jour-nal of Technical Physics, 88, No. 6: 819 (2018) (in Russian).ХАРАКТЕРИСТИКИ ТА ПАРАМЕТРИ НАНОСЕКOНДНОГО РОЗРЯДO 535
33.Dmitry Levko and Laxminarayan L. Raja, Physics of Plasmas, 22: 123518(2016); https://doi.org/10.1063/1.4939022
34.A. N. Gomonai, Journal of Applied Spectroscopy, 82, No. 1: 17 (2015); https://doi.org/10.1007/s10812-015-0057-4
35.R. Shyker, Y. Binur, and A. Szoke, Phys. Rev. A, 12, No. 2: 512 (1975); https://doi.org/10.1103/PhysRevA.12.515
36.L. M. Biberman, V. S. Vorob’ev, and I. T. Yakubov, Kinetics of Nonequilib-rium Low-Temperature Plasmas (Moscow: Nauka: 1982) (in Russian).
37.P. L. Smith, C. Heise, J. R. Esmond, and R. L. Kurucz, Atomic SpectralLine Database from CD-ROM 23 of R. L. Kurucz (Cambridge: SmithsonianAstrophysical Observatory: 1995); http://cfa-www.harvard.edu/amp
38.V. Lochte-Holtgreven, Plasma Research Methods (Moscow: Mir: 1971) (Rus-sian translation).
39.G. F. Novikov and M. V. Gapanovich, Uspekhi Fizicheskikh Nauk, 187,No. 2: 173 (2017) (in Russian).
40.V. M. Holovey, K. P. Popovych, M. V. Prymak, M. M. Birov,V. M. Krasilinets, and V. I. Sidey, Physica B, 450: 34 (2014); https://doi.org/10.1016/j.physb.2014.05.059
41.O. J. Minya, V. M. Krasilinets, O. K. Shuaibov, I. V. Shevera, Z. T. Gomoki,M. M. Chavarga, A. M. Solomon, and V. I. Mikla, Uzhhorod University Sci-entific Herald. Series Physics, Iss. 46: 84 (2019) (in Ukrainian).
 Усі статті ліцензовано на умовах Ліцензії Creative Commons із зазначенням авторства — без похідних 4.0 Міжнародна ©2003—2021 НАНОСИСТЕМЫ, НАНОМАТЕРИАЛЫ, НАНОТЕХНОЛОГИИ Институт металлофизики им. Г.В. Курдюмова Национальной Академии наук Украины. Електрона пошта: tatar@imp.kiev.ua Телефони та адреса редакції Про збірник Угода користувача |