УДК 544.032
ИЗМЕНЕНИЕ ОПТИЧЕСКИХ СВОЙСТВ НАНОРАЗМЕРНЫХ ПЛЕНОК MоO3 В РЕЗУЛЬТАТЕ СВЕТОВОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ
Кафедра неорганической химии КемГУ
*****@***ru
Выяснение природы и закономерностей процессов, протекающих в наноразмерных слоях различных материалов под действием различных энергетических факторов, представляет значительный интерес в связи с необходимостью разработки реальных систем с управляемым уровнем чувствительности к различным внешним воздействиям. Оксид молибдена (VI) представляет интерес для использования в электрохимических устройствах и дисплеях.
Образцы для исследований готовили методом термического испарения в вакууме (2∙10-3 Па) путем нанесения тонких (5 ‑ 60 нм) пленок MoO3 на подложки из стекла, используя вакуумный универсальный пост «ВУП-5М». Толщину оксида молибдена (VI) определяли спектрофотометрическим и гравиметрическим методами. Облучение проводили полным световым потоком лампы ДРТ-220 в течение 0,5-180 мин. Регистрацию эффектов до и после световой обработки исследуемых образцов осуществляли спектрофотометрическим методом в диапазоне длин волн 190…1100 нм, используя спектрофотометр «Shimadzu UV-1700».
В результате исследований было установлено, что спектры поглощения и отражения образцов до светового воздействия в значительной степени зависят от толщины исследуемых пленок. В процессе светового воздействия спектры поглощения и отражения претерпевают существенные изменения в зависимости от времени обработки. Установлено, что по мере увеличения времени обработки наблюдается две характерные области поглощения: оптическая плотность образца в интервале l = 330…450 нм с максимумом l = 350 нм уменьшается и возрастает в интервале l = 500…1100 нм с максимумом l = 850 нм (рис. 1).
Рис. 1. Спектры поглощения пленки оксида молибдена (VI) (d = 29 нм) до (1) и после светового воздействия в течение 0,5 (2), 1 (3), 2 (4), 5 (5), 10 (6), 15 (7) минут
В длинноволновой области спектра для образцов наблюдается увеличение оптической плотности. Полоса поглощения с максимумом при l = 350 нм связана со стехиометрическим недостатком кислорода и обусловлена вакансиями кислорода с одним захваченным электроном [(Vа)++ е] (аналог F-центра). Этот центр, видимо, формируется в процессе приготовления слоев MoO3. Полоса поглощения с максимумом при l = 870 нм обусловлена вакансиями кислорода с двумя захваченными электронами [e×(Vа)++ е]. Уменьшение максимума поглощения при l = 350 нм, а также формирование максимума поглощения при l = 870 нм в процессе обработки слоев MoO3 взаимосвязанные процессы и являются результатом преобразования центра [(Vа)++ е] в [e×(Vа)++ е].
Научный руководитель – ассистент,
