ИСТИНА

Синтезированы и охарактеризованы образцы нанокремния, отожжённого в запаянных вакуумированных ампулах в присутствии халькогенов: серы, селена и теллура, а также их смесей. Изучена зависимость образования более крупных кристаллических частиц и стержней длинной до 300-400 мкм в зависимости от выбора халькогена, температуры и времени синтеза. Морфологию образцов изучали методами СЭМ/ПЭМ, а также электронной дифракции. Методом РФлА определили содержание и распространение халькогенов в частицах кремния. Также исследовали оптические и электрические свойства образцов и отдельных типов частиц. Образцы, полученные в присутствии S, были изучены и описаны ранее. Аналогичные стержни, имеющие, однако, четырехгранное сечение, получаются в присутствии Te. В присутствии Se стержни не образуются, но в случае всех трёх халькогенов образуются более крупные ограненные кристаллы с с осью симметрии 3, 6 и 4 порядка для S, Se и Te соответственно. По данным TXRF, 80% примеси находится в поверхностном слое частиц, и только 20% попадают в глубь частиц. Для всех халькогенов оптимальные условия для получения кристаллических стержней близки (850 850°С, 3 часа, 20% ат. халькогена). По результатам электронной дифракции рефлексы, отвечающие только кубической модификации кремния, наблюдаются для образцов с Te, а для образцов с Se наблюдаются рефлексы, отвечающие вюрцитоподобному кремнию Si-IV. В присутствии S есть образцы, в которых как присутствуют, так и отсутствуют рефлексы гексагонального кремния. Синтезированные образцы отличаются хорошими электрическими свойствами, в том числе высокую проводимость при комнатной температуре и стабильность на воздухе в течение времени. При проведении аналогичных испытаний на образце без стержней ток наблюдается только при 700°С.