Semiconductor Physics, Quantum Electronics & Optoelectronics, 23 (4), P. 346-354 (2020).
DOI: https://doi.org/10.15407/spqeo23.04.346


Характеристика нанобіокарбіду кремнію
С.І. Власкіна1, Г.Н. Мішінова2, І.Л. Шагінян3, П.С. Смертенко4, Г.С. Свєшніков5

1Yeoju Institute of Technology (Yeoju University),
338, Sejong-ro, Yeoju-eup, Yeoju-gun, Gyeonggi-do, 469-705 Korea,
E-mail: businkaa@mail.ru or svitlanavlaskina1949@gmail.com
2Київський національний університет імені Тараса Шевченка, 64, вул. Володимирська, 01033 Київ, Україна
3Seoul National University SNUSD, 101 Daehak-ro, Jongno-gu, Seoul 03080, Korea
44Інститут фізики напівпровідників ім. В.Є. Лашкарьова НАН України, 41, просп. Науки, 03680 Київ, Україна
5Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» 37, просп. Перемоги, 03056 Київ, Україна

Анотація. Плазмове посилене хімічне осадження пари, реактивне магнетронне розпилення, хімічне осадження з гарячим дротом та посилене хімічне випаровування радіочастотною плазмою використовувались для розробки технології підготовки нанобіопокриття з карбіду кремнію з керамічних матеріалів для стоматологічних застосувань. Визнано вплив напруги зміщення, що застосовується до керамічних протезів та зубних коронок, на процеси кристалізації. Оптимальна напруга зміщення, яка подається на провідну підкладку, становила – 200 В, тоді як для діелектричної основи напруга зміщення Vbias не впливала на властивості покриття SiC. Використовували аналіз вольт-амперних характеристик та спектроскопічну діагностику як методи вивчення механізму міжфазних перебудов для дослідження фазового переходу SiC у нанокристалічних покриттях з карбіду кремнію. Провідність покриття SiC збіглася з провідністю на діелектрику (µn0 = 1012…1013 сm–1·s–1·V–1). Провідна підкладка мала значний вплив на властивості покриття і це залежало від напруги зміщення Vbias. Провідність зросла на три-чотири порядки величини (µn0 = 3·1017 сm–1·s–1·V–1), якщо напруга зміщення Vbias = –200 В. Збільшення напруги зміщення (Vbias = –600 В) призвело до зменшення провідності (µn0 = 3·1017 сm–1·s–1·V–1). Встановлено, що в цій структурі існував режим подвійного введення з бімолекулярною рекомбінацією із залежністю I = V3/2 для вольт-амперних характеристик SiC. Спектр люмінесценції покриття SiC на недіелектричній кераміці (якщо Vbias = –200 В під час осадження) суттєво відрізнявся від спектра люмінесценції покриття SiC на діелектричній кераміці. Збільшення прикладеної напруги до підкладки Vbias під час осадження призвело до збільшення частки гексагональних політипів. Напрямки в кристалічній решітці за спектрами фотолюмінесценції були визначені із порівняння значень ширини нефононних частин розломів укладання та спектрів глибинного рівня в низькотемпературній фотолюмінесценції з розташуванням атомів у структурі решітки SiC. Зміщення кожного атома фотолюмінесценції, що брав участь, дозволило зробити кореляцію в технології осадження SiC та розробити технологію покриття SiC на стоматологічних матеріалах.

Ключові слова: карбід кремнію, карбід нанокремнію, кераміка на біологічній основі, вольт-амперна характеристика, фотолюмінесценція, стоматологічне застосування.

Текст статті (PDF)


Назад до 23 (4)

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NoDerivatives 4.0 International License.