Структурные исследования гетероструктур на основе монокристаллического кремния для создания солнечных фотоэлементов

«Безопасный город» в целом достаточные и позволяют в установленные сроки обеспечить ее реализацию.

Список использованной литературы

1. Концепция создания системы обеспечения вызова экстренных оперативных служб через единый номер «112» на базе единых дежурно-диспетчерских служб муниципальных образований. Распоряжение Правительства РФ от 25 августа 2008 г. № 1240-р.

2. О системе обеспечения вызова экстренных оперативных служб по единому номеру «112». Постановление Правительства РФ от 21 ноября 2011 г. № 958.

3. Создание системы обеспечения вызова экстренных оперативных служб по единому номеру «112» в Российской Федерации на 2012-2017 годы. Распоряжение Правительства РФ от 4 мая 2012 г. № 716-р.

4. Методические материалы по созданию системы-112 в субъектах Российской Федерации. Москва, 2014.

СТРУКТУРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ГЕТЕРОСТРУКТУР НА ОСНОВЕ МОНОКРИСТАЛЛИЧЕСКОГО КРЕМНИЯ ДЛЯ СОЗДАНИЯ СОЛНЕЧНЫХ ФОТОЭЛЕМЕНТОВ

Д.В. Картавцев, начальник кафедры, к.т.н., С.В. Кузубов, преподаватель, к.ф.-м.н., А.С. Мальцев, старший преподаватель, к.т.н., Воронежский институт ГПС МЧС России, г. Воронеж

Солнечная энергетика привлекательна с точки зрения обеспечения экологической безопасности объектов окружающей среды и неограниченностью кремния - основного сырья для производства солнечных батарей. В данной работе рассматриваются электронно-микроскопические микродифракционные исследования гетероструктур на основе монокристаллического кремния и тонкой плёнки селенида галлия, которая выполняет роль пассивирующего слоя.

После исследования многочисленных микродифракционных изображений плёнок селенида галлия на Si(100) был выбран оптимальный режим напыления методом «горячей стенки»: Тп= 640 0С, ТGa2Se3= 690 0С, время процесса 30 минут. На электронограммах от этих образцов (рис. 1) помимо основных (принадлежащих подложке) проявляются сверхструктурные рефлексы, которые свидетельствует об удвоении периода в реальном пространстве в обоих направлениях <110>.

Оценка относительных интенсивностей 1/10 рефлексов и межплоскостных расстояний даёт основание утверждать, что все рефлексы на электронограмме

принадлежат фазе Si и а- Ga2Se3, но так как постоянные кристаллических решеток Si (а0 = 0,543 нм) и а- Ga2Se3 (а0 = 0,5422 нм) отличаются не более, чем на 0,2 % и последовательности относительной интенсивности рефлексов имеют схожие тенденции, то различить на электронограмме эти две фазы не возможно. Поскольку сверхструктурные рефлексы hkl={011}, {013}, {033} запрещены и отсутствуют на микродифракционном изображении исходной поверхности Si(100), то их появление можно связать с напылённой плёнкой а-Ga2Se3 (а0=0.541 нм), тип кристаллической решетки которой соответствует F 4 3т. Тогда систему сверхструктурных рефлексов можно отнести к плёнке а-Ga2Se3(100), которая должна быть реконструирована по типу с(2х2).

Рис. 1. Микродифракционные изображения гетероструктуры 0а28е3-81(100): Тп= 640 С, ТGa2Se3= 690 С, 30 мин.

На рисунке 2 представлена вакансионная модель атомной структуры поверхности а-Ga2Se3(100)с(2x2) с упорядоченными вакансиями галлия, в которой 1/4 (25 %) узлов катионной подрешётки вакантна, несмотря на то, что для объёмной фазы а-Ga2Se3 концентрация катионных вакансий составляет 33 %.

Рис. 2. Вакансионная модель атомной структуры поверхности а-Ga2Se3

Рис. 3. Микродифракционные изображения гетероструктуры Ga2Se3-Si(100): Тп= 640 С, ТGa2Se3= 690 С, 30 мин.

На микродифракционных изображениях (рис. 3) сверхструктурные рефлексы ({013}, {033}) смещаются из своих положений в сторону меньших межплоскостных расстояний d113 и d133 соответственно. Данный факт является причиной проявления новых дополнительные отражения соответствующие «видимым» кристаллографическим плоскостям (310) и (110), не отвечающих реальному направлению роста плёнки. Это можно объяснить

тем, что для реконструкции с(2х2) в плёнке Ga2Se3 необходимы 25 % упорядоченных вакансий галлия. Для соблюдения стехиометрии концентрация атомов галлия должна возрасти до 33 %, что может привести к релаксации атомов селена в плёнке Ga2Se3(100) и появлению «видимых» кристаллографических плоскостей (310) и (110). Плёнка Ga2Se3 растёт в направлении [100], параллельном направлению ориентации подложки Si(100).

Таким образом, при напылении плёнки Ga2Se3 при Тп=640 0С, Ти=690 0С и времени процесса 30 минут происходит формирование плёнки Ga2Se3(100), имеющей 25 % упорядоченных вакансий галлия. С увеличением толщины плёнки происходит перераспределение и увеличение вакансий галлия до 33 %, что приводит к релаксации атомов селена в плёнке, а на микродифракционных изображениях проявлению «видимых» кристаллографических плоскостей (110) и (310). При получении более толстых плёнок Ga2Se3 микродифракционная картина соответствует объёмной фазы a-Ga2Se3(100), где проявляются только рефлексы от подложки Si(100) и Ga2Se3(100), и нет сверхструктурных рефлексов. Аналогичная картина наблюдается и при обработке полупроводников типа AIIIBV(GaAs, InAs, GaP) [1] в парах селена, что приводит к формированию упорядоченной фазы AIII2BVI3 (Ga2Se3, In2Se3).

Список использованной литературы

1. Безрядин Н.Н., Котов Г.И., Кузубов С.В. и др. Кристаллография. Т. 55. - № 5. - С. 896-899 (2010).

РАЗРАБОТКА ВЫСОКОЭФФЕКТИВНЫХ СМАЗОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ УЗЛОВ ПОЖАРНОЙ ТЕХНИКИ

В.В. Киселев, начальник кафедры, к.т.н., доцент,

А.В. Маслов, начальник УНК, Ю.Н. Моисеев, начальник кафедры, М.А. Колбашов, заместитель начальника кафедры, к.т.н., Ивановская пожарно-спасательная академия ГПС МЧС России,

г. Иваново

Повышение надежности автотранспортных средств, используемых в системе МЧС России и в любой другой сфере, является важной хозяйственной задачей. Результаты анализа эксплуатационных испытаний, например, грузовых автомобилей, используемых также в МЧС России, на пробегах, близких к капитальному ремонту, в качестве основной причины отказов указывают на преждевременный износ трущихся поверхностей. При этом 45 % отказов двигателя, 83 % сцепления, 98 % карданной передачи, 73 % заднего моста, 58 % переднего моста и 79 % рулевого управления происходят вследствие износа ограниченного количества быстроизнашивающихся деталей.