Научная статья на тему 'ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ОТКЛИК В СЭНДВИЧ-СТРУКТУРАХ НА ОСНОВЕ КОНДЕНСИРОВАННЫХ СЛОЕВ КВАНТОВЫХ ТОЧЕК AG2S, ПАССИВИРОВАННЫХ ТИОГЛИКОЛЕВОЙ КИСЛОТОЙ'

ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ОТКЛИК В СЭНДВИЧ-СТРУКТУРАХ НА ОСНОВЕ КОНДЕНСИРОВАННЫХ СЛОЕВ КВАНТОВЫХ ТОЧЕК AG2S, ПАССИВИРОВАННЫХ ТИОГЛИКОЛЕВОЙ КИСЛОТОЙ Текст научной статьи по специальности «Нанотехнологии»

CC BY
43
18
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
СУЛЬФИД СЕРЕБРА / ЭНЕРГИЯ АКТИВАЦИИ / ПОДВИЖНОСТЬ НОСИТЕЛЕЙ ЗАРЯДА / МЕХАНИЗМЫ ПРОВОДИМОСТИ / БАРЬЕР ШОТТКИ

Аннотация научной статьи по нанотехнологиям, автор научной работы — Гурченко Владимир Сергеевич, Мазинов Алим Сеит-Аметович, Смирнов Михаил Сергеевич, Гревцева Ирина Геннадьевна, Нестеренко Лолита Павловна

Исследование направлено на разработку методики формирования структур с барьером Шоттки в виде многослойной сэндвич-структуры Al-Ag2S-ITO, в состав которой в качестве фоточувствительного элемента входит конденсат коллоидных квантовых точек Ag2S, пассивированных молекулами тиогликолевой кислоты (КТ Ag2S/TGA). Спектральные свойства исследовали с помощью спектрометра USB2000+ (Ocean Optics, USA) с источником излучения USB-DT (Ocean Optics, USA). Электрофизические и фотоэлектрические свойства исследуемых структур измерялись анализатором полупроводников Keysight B1500A (Keysight Technologies, США). Исследование температурных зависимостей этих свойств в диапазоне от 300 до 360 К реализовано в экранированной камере (клетка Фарадея), помещенной в муфельную печь. Установлено, что проводимость структуры Al-Ag2S-ITO преимущественно определяется барьером Шоттки на границе Al-плёнка конденсата КТ Ag2S. На границе раздела плёнка конденсата КТ Ag2S-Al найдены признаки образования выпрямляющего контакта. Под действием оптического излучения с длиной волны 650 нм и менее, соответствующей наиболее вероятному экситонному переходу в оптическом поглощении света КТ Ag2S/TGA для отрицательной ветви ВАХ, найдено увеличение тока.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по нанотехнологиям , автор научной работы — Гурченко Владимир Сергеевич, Мазинов Алим Сеит-Аметович, Смирнов Михаил Сергеевич, Гревцева Ирина Геннадьевна, Нестеренко Лолита Павловна

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

PHOTOELECTRIC RESPONSE IN SANDWICH STRUCTURES BASED ON CONDENSED LAYERS OF AG2S QUANTUM DOTS PASSIVATED WITH THIOGLYCOLIC ACID

The study is aimed at developing a technique for forming a structure with a Schottky barrier in the form of a multilayer Al-Ag2S-ITO sandwich structure, which includes a condensate of colloidal Ag2S quantum dots passivated with thioglycolic acid molecules (Ag2S/TGA QDs). The spectral properties were studied using a USB2000+ spectrometer (Ocean Optics, USA) with a USB-DT light source (Ocean Optics, USA). Electrophysical and photoelectric properties of the structures were studied using a Keysight B1500A semiconductor device analyzer (Keysight tech, USA). The study of the temperature dependences of the properties in the temperature range from 300 to 360 K was carried out in a Shielded room (Faraday cage) placed in a muffle furnace. It was found that the conductivity of the Al-Ag2S-ITO structure is mostly governed by the Schottky barrier at the Al-condensed Ag2S QD film junction. At the junction between the condensed Ag2S QDs film and Al, signs of the formation of a rectifying contact were found. Under the action of the optical radiation with a wavelength of 650 nm and less, which corresponds to the most probable exciton transition in the UV-Vis absorption of Ag2S/TGA QDs, an increase in the current was found for the negative branch of the J-V curve.

Текст научной работы на тему «ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ОТКЛИК В СЭНДВИЧ-СТРУКТУРАХ НА ОСНОВЕ КОНДЕНСИРОВАННЫХ СЛОЕВ КВАНТОВЫХ ТОЧЕК AG2S, ПАССИВИРОВАННЫХ ТИОГЛИКОЛЕВОЙ КИСЛОТОЙ»

ISSN 1606-867Х (Print) ISSN 2687-0711 (Online)

Конденсированные среды и межфазные границы

https://journals.vsu.ru/kcmf/ Оригинальные статьи

Научная статья

УДК 53.043, 535.015, 535.33

https://doi.org/10.17308/kcmf.2023.25/11100

Фотоэлектрический отклик в сэндвич-структурах на основе конденсированных слоев квантовых точек Ag2S, пассивированных тиогликолевой кислотой

В. С. Гурченко1, А. С. Мазинов1, М. С. Смирнов2н, И. Г. Гревцева2, Л. П. Нестеренко2, О. В. Овчинников2

крымский федеральный университет им. В. И. Вернадского,

просп. Академика Вернадского, 4, Симферополь 295007, Республика Крым, Российская Федерация

2Воронежский государственный университет, Университетская пл., 1, Воронеж 394018, Российская Федерация

Аннотация

Исследование направлено на разработку методики формирования структур с барьером Шоттки в виде многослойной сэндвич-структуры Al-Ag2S-ITO, в состав которой в качестве фоточувствительного элемента входит конденсат коллоидных квантовых точек Ag2S, пассивированных молекулами тиогликолевой кислоты (КТ Ag2S/TGA). Спектральные свойства исследовали с помощью спектрометра USB2000+ (Ocean Optics, USA) с источником излучения USB-DT (Ocean Optics, USA). Электрофизические и фотоэлектрические свойства исследуемых структур измерялись анализатором полупроводников Keysight B1500A (Keysight Technologies, США). Исследование температурных зависимостей этих свойств в диапазоне от 300 до 360 К реализовано в экранированной камере (клетка Фарадея), помещенной в муфельную печь.

Установлено, что проводимость структуры Al-Ag2S-ITO преимущественно определяется барьером Шоттки на границе Al-плёнка конденсата КТ Ag2S. На границе раздела плёнка конденсата КТ Ag2S-Al найдены признаки образования выпрямляющего контакта.

Под действием оптического излучения с длиной волны 650 нм и менее, соответствующей наиболее вероятному экситонному переходу в оптическом поглощении света КТ Ag2S/TGA для отрицательной ветви ВАХ, найдено увеличение тока.

Ключевые слова: сульфид серебра, энергия активации, подвижность носителей заряда, механизмы проводимости, барьер Шоттки

Источник финансирования: Работа выполнена при финансовой поддержке гранта РНФ № 22-12-00232. Для цитирования: Гурченко В. С., Мазинов А. С., Смирнов М. С., Гревцева И. Г., Нестеренко Л. П., Овчинников О. В., Фотоэлектрический отклик в сэндвич-структурах на основе конденсированных слоев квантовых точек Ag2S, пассивированных тиогликолевой кислотой. Конденсированные среды и межфазные границы. 2023;25(2): 190-197. https://doi.org/10.17308/kcmf.2023.25/11100

For citation: Gurchenko V. S., Mazinov A. S., Smirnov M. S., Grevtseva I. G., Nesterenko L. P., Ovchinnikov O. V. Photoelectric response in sandwich structures based on condensed Ag2S quantum dots passivated with thioglycol acid. Condensed Matter and Interphases. 2023;25(2): 190-197. https://doi.org/10.17308/kcmf.2023.25/11100

И Смирнов Михаил Сергеевич, e-mail: smirnov_m_s@mail.ru

© Гурченко В. С., Мазинов А. С., Овчинников О. В., Смирнов М. С., Гревцева И. Г., Нестеренко Л. П., 2023

Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.

В. С. Гурченко и др. Фотоэлектрический отклик в сэндвич-структурах на основе конденсированных слоев...

1. Введение

В последние годы большой интерес проявляется к оптическим и транспортным свойствам наноструктур, построенных на основе полупроводниковых коллоидных квантовых точек (КТ). Благодаря существованию КТ в виде ансамблей в коллоидных растворах, имеется возможность получения необходимых для реализации практических приложений тонких слоев - конденсатов различными методами, такими как спин-ко-атинг, дип-коатинг, технология Лэнгмюра-Блод-жетт и т. п. [1-4]. При этом на первый план выходит проблема транспортных свойств в подобных конденсатах и их связи, как с энергетическими и электрофизическими свойствами компонентов (подложек, электродов и т. п.), так и с оптическими свойствами конденсатов КТ [5, 6].

Оптические, электрофизические и реком-бинационные свойства, а также технологичность изготовления конденсатов КТ важны для разработки новых фотодетекторов [2] и других устройств фотоники. Применение КТ в устройствах фотовольтаики имеет преимущества, связанные с возможностью тонкой настройки энергетических уровней элемента, модификации поверхности для увеличения эффективности поглощения света, в том числе в ближнем инфракрасном диапазоне [7-9]. Правильный выбор поверхностного лиганда КТ позитивно сказывается на транспортных свойствах конденсатов [6, 7, 10]. К настоящему времени установлено, что использование более коротких лигандов обеспечивает формирование концентрированных слоев конденсатов КТ, в которых эффективность диффузии зарядов между соседними КТ существенно облегчается. Тиокарбоновые кислоты имеют высокую перспективу успешного использования для подобного рода задач [11]. Однако исследования электрофизических фотовольтаи-ческих свойств КТ, пассивированных подобным лигандом, очень малочисленны [12]. В свою очередь, определенный интерес представляют для исследования в качестве модельных фоточувствительных сред конденсаты КТ Ag2S. Для них известны подходы и технологии эффективной пассивации интерфейсов тиокарбоновыми кислотами [13-26].

Возможности создания новых тонкопленочных систем на основе конденсатов КТ Ag2S отмечены в нескольких работах [27-29]. Так, добавление сульфида серебра в качестве изолирующего слоя в диоде типа «Шоттки» показало улучшение его характеристик, повышение ско-

рости выпрямления [29]. Однако систематические исследования проводящих свойств, фотоотклика и определяющих их закономерностей фотопроцессов в системах на основе конденсатов КТ Ag2S, пассивированных короткоцепочечны-ми молекулами тиокарбоновых кислот к настоящему моменту времени отсутствуют.

Данная работа частично восполняет этот пробел и посвящена анализу электрофизических свойств и фотоотклика в многослойных структурах типа Al-Ag2S-ITO, в состав которых в качестве фоточувствительного элемента входит конденсат коллоидных квантовых точек Ag2S, пассивированных молекулами тиогликолевой кислоты (далее КТ Ag2S/TGA).

2. Экспериментальная часть 2.1. Образцы для исследований

Исследование электрических параметров и фотоотклика производили на сэндвич-структурах Al-КТ Ag2S-ITO [30]. Исходный коллоидный раствор КТ Ag2S/TGAв объёме 0.4 мл наносили на проводящие подложки оксида индия-олова (ITO) или алюминия, полученные методом маг-нетронного напыления. Поверхностное сопротивление подложек не превышало 20 Ом/кВ, геометрические параметры составляли - 10х10 мм.

Образцы коллоидных КТ Ag2S/TGA синтезировали в рамках водного коллоидного синтеза [13-18]. Он основан на смешивании водных растворов AgNO3 и TGA в молярном соотношении 1:1 с водным раствором Na2S, концентрация которого соответствовала молярному соотношению AgNO3:TGA:Na2S, равному 1:1:0.33. Для синтеза использовали реактивы марки ОСЧ компании Sigma-Aldrich.

2.2 Методики экспериментальных исследований

Морфологию КТ Ag2S/TGA исследовали с помощью просвечивающих электронных микроскопов (ПЭМ) Libra 120 (CarlZeiss, Germany) и JEOL 2000FX (JEOLLtd., Japan) - ПЭМ высокого разрешения. Оценку морфологии поверхности тонких пленок конденсатов КТ Ag2S осуществляли при помощи отражающей и просвечивающей микроскопии на микроинтерферометре МИИ-4М (ЛОМО, Россия).

Исследование абсорбционных свойств осуществляли спектрометром USB2000+ (Ocean Optics, USA) с источником излучения USB-DT (Ocean Optics, USA).

Электрофизические и фотоэлектрические свойства исследуемых структур измерялись ана-

лизатором полупроводников Keysight B1500A (Keysight tech, США). Исследование температурных зависимостей этих свойств в диапазоне от 300 до 360 К реализовано в экранированной камере (клетка Фарадея), помещенной в муфельную печь. В качестве источника монохроматического излучения использовали лампу накаливания совместно с монохроматром МДР 41 с дифракционной решеткой 1200 мм1. Рабочий спектральный диапазон составил 500-1300 нм, при мощности падающего на образец излучения 200 мкВт.

3. Результаты и обсуждение

3.1. Структурные и оптические свойства образцов

Анализ ПЭМ изображений свидетельствует о формировании ансамблей отдельных КТ Ag2S/TGA средним размером 2.5 нм и дисперсией 20 % (рис. 1а). Исследования ПЭМ изображений высокого разрешения показали формиро-

вание нанокристаллов Ag2S в моноклинной решетке (пространственная группа Р2/с) (рис. 1б). Толщина пленок, установленная интерфероме-трическим методом для КТ Ag2S/TGA, составила 280-300 нм (рис. 1в).

Полоса оптического поглощения исходных коллоидных растворов КТ Ag2S/TGA, обусловленная наиболее вероятным экситонным переходом, имела максимум в области 1.9 эВ (650 нм). Это значение энергии превышает ширину запрещенной зоны для кристаллов Ag2S с моноклинной кристаллической структурой, равную 1.0-1.1 эВ (рис. 1г) [31]. Эта особенность - проявление размерного эффекта. Используя формулу Кайанума [32]:

DE =

п Р

2mR

2 -1.8—-0.248-^ 2 eR 2e П

где e = 5.95 - диэлектрическая проницаемость массивного Ag2S [33], R - радиус КТ Ag2S в см,

Рис. 1. ПЭМ изображение, гистограмма распределения по размерам КТ Ag2S/TGA (а). ПЭМ высокого разрешения (б). Оптическая фотография плёнки КТ Ag2S/TGA (в). Спектры оптического поглощения КТ А^/ГСА(г)

ДЕ = E - E - величина квантово-размерного

exc mass ^ ^

m ■ mu

эффекта в спектрах поглощения в эрг, m =

m + m.

m = 0.42m и m, = 0.81-mn

e 0 h 0

эффективная масса электрона и дырки, оценили размер нанокри-сталлов, который составил 1.9 нм.

3.2. Электрофизические свойства

На рис. 2 представлена логарифмическая зависимость тока от приложенного напряжения при обратном смещении для исследуемых сэндвич-структур А1-КТ Ag2S-ITO. На рис. 3 вольт-амперная характеристика (ВАХ) была несимметрична относительно нулевого поля, что указывает на барьерную структуру. Отметим, что токи при прямом и обратном смещении были одного порядка.

На основе оценки значений работы выхода электронов компонентов исследуемой сэндвич структуры (4.2-4.8 эВ для 1ТО [34,35]; 4.1-4.9 эВ -оценочное значение работы выхода для плёнки КТ Ag2S [31, 36], 4.25 эВ - работа выхода электронов для А1 [37]) и их соотношения можно ожидать формирование в сэндвич-структуре на границе 1ТО-плёнка КТ Ag2S омического контакта, а на границе плёнка КТAg2S-Al барьера Шоттки.

В подтверждение доминирующей роли в формировании проводимости сэндвич-структуры Al-КТ Ag2S-ITO именно барьера Шоттки на контакте КТ Ag2S-Al нами была сформирована также сэндвич-структура Al-КТ Ag2S-Al. Для этой структуры ВАХ также указывала на формирование барьера, причём токи как в одном, так и в

другом направлении были близки, а ВАХ симметрична относительно нулевого поля. Этот факт указывает на то, что проводимость структуры Al-КТ Ag2S-ITO преимущественно определяется именно барьером Шоттки, возникающим на границе Al-КТ Ag2S. Таким образом, на границе раздела плёнка КТ Ag2S-Al образуется выпрямляющий контакт из-за более низкой работы выхода из Л1 [38, 39]. Поскольку ВАХ исследуемых плёнок проявляют экспоненциальный характер, то, видимо, реализуется механизм проводимости по типу эмиссии Шоттки [40, 41].

Для определения механизма проводимости вольт-амперные характеристики перестраивают в логарифмической шкале [42], что позволяет определить доминирующий механизм проводимости. Экспериментальные зависимости тока от приложенного напряжения (рис. 3) удалось описать в трёх областях степенным законом I ~ №[43], где т - показатель степени для каждой области приложенного напряжения. Величина т указывает на кинетику носителей заряда и тип проводимости [42].

Как правило [42], резистивный механизм проводимости наблюдается для наименьшего напряжения, приложенного к исследуемой структуре, когда концентрация инжектированных в плёнку КТ носителей заряда значительно меньше концентрации собственных носителей. В таком случае коэффициент т должен равняться, или быть близким к единице. Экспериментально определённая величина т1 для области напряжений до 0.2 В оказалась равной 0.2.

1x10

1x10"'

< ,о

1x10"°-

1x10"'

у = 5.49 х - 14.Е I у в

II у = 2.3 х-16 * t

0.7 В

m ш

у = 0.2 х - 19.4

—* f

0.2 В

0.01

0.1

Нарпяжение, В

Рис. 2. Логарифмическая зависимость тока от приложенного напряжения при отрицательном смещении при Т = 300 К для тонкопленочных сэндвич-структур на основе КТ Ag2S/TGA

Рис. 3. ВАХ для сэндвич-структур на основе КТ Ag2S/TGA. На врезке спектр фоточувствительности сэндвич-структур на основе КТ Ag2S/TGA

В. С. Гурченко и др. Фотоэлектрический отклик в сэндвич-структурах на основе конденсированных слоев...

По мере роста напряжения можно также выделить области от 0.2 до 0.7 В, где величина m2 равна 2.3 и диапазон напряжений больше 0.7 В - m3 равна 5.49. Область малых напряжений (< 0.2 В) демонстрирует несколько странное поведение, которое, видимо, определяется неоднородной структурой плёнки КТ Ag2S и вкладом в проводимость нескольких процессов. Детализации этих процессов будет посвящена отдельная работа.

В диапазоне приложенных напряжений от 0.2 до 0.7 В наблюдается токовый режим с ограниченным пространственным зарядом (space charge limited conduction (SCLC)) [44]. Третий диапазон соответствует переносу заряда за счет механизма ловушки с ограниченной проводимостью (trap charge limited conduction (TCLC)) [45]. В формировании этого третьего участка ВАХ, по-видимому, участвуют локализованные состояния центров рекомбинационной люминесценции (рис. 1). Кроме того, заметную роль также могут играть более мелкие локализованные состояния, обнаруженные нами ранее для аналогичных образцов коллоидных КТ Ag2S методом термостимулированной люминесценции [46].

3.3. Фотоэлектрический отклик

На рис. 3. представлены ВАХ для сэндвич-структур Al-КТ Ag2S-ITO как в отсутствие излучения, так и при освещении плёночной структуры монохроматическим излучением. Видно, что для длины волны оптического излучения больше, чем 700 нм (1.77 эВ) изменения для отрицательной ветви ВАХ отсутствуют. Сопоставление со спектрами оптического поглощения плёнок КТ Ag2S, для которых наблюдается пик экситон-ного поглощения в области 1.9 эВ (650 нм), а длинноволновый край поглощения как раз около 700 нм, позволяет утверждать, что первичным актом в формировании фотоотклика сэндвич-структур на основе КТ Ag2S/TGA является поглощение света конденсатами КТ Ag2S. Форма спектра фототока, измеренного для отрицательного смещения - 0.2 В, повторяет длинноволновый край спектра поглощения плёнки КТ Ag2S/TGA. Прямая ветвь ВАХ демонстрирует изменения под действием излучения с длиной волны меньше 700 нм, что также подтверждает доминирующую роль в формировании фотоотклика процесса поглощения в плёнке КТ Ag2S/TGA.

4. Заключение

В результате исследования электрофизических и свойств сэндвич-структуры Al-КТ Ag2S-ITO, в которой основным рабочим компонентом

является конденсат коллоидных КТ Ag2S, пассивированных молекулами тиогликолевой кислоты (TGA), установлены новые закономерности, указывающие на формирование фоточувствительных систем с барьером Шоттки. Полученные экспериментальные данные показали, что проводимость подобных структур определяется барьером Шоттки на границе Al-КТ Ag2S. Спектральная область фоточувствительности таких структур совпадает с областью поглощения конденсатов КТ Ag2S. Полученные результаты указывают на возможность разработки модельных объектов для фотодиодных структур на основе конденсатов коллоидных КТ Ag2S/TGA.

Заявленный вклад авторов

Все авторы сделали эквивалентный вклад в подготовку публикации.

Конфликт интересов

Авторы заявляют, что у них нет известных финансовых конфликтов интересов или личных отношений, которые могли бы повлиять на работу, представленную в этой статье.

Список литературы

1. Alharthi S. S., Alzahrani A., Razvi M. A. N., Badawi A., Althobaiti M. G. Spectroscopic and electrical properties of Ag2S/PVA nanocomposite films for visible-light optoelectronic devices. Journal of Inorganic and Organometallic Polymers and Materials. 2020;30: 3878-3885. https://doi.org/10.1007/s10904-020-01519-4

2. Chand S., Sharma E., Sharma P. Phase change induced quantization in NIR emitting Ag2S nanocrys-tals: Structural and optical response for solar energy applications. Journal of Alloys and Compounds V. 2019;770: 1173-1180. https://doi.org/10.1016/j.jall-com.2018.08.133

3. Cotta M. A. Quantum dots and their applications: what lies ahead? ACS Applied Nano Materials. 2020;3(6): 4920-4924. https://doi.org/10.1021/ acsanm.0c01386

4. Lei Y., Xu S., Ding M., Li L., Sun Q., Wang Z. L. Enhanced photocatalysis by synergistic piezotronic effect and exciton-plasmon interaction based on (Ag-Ag2S)/BaTiO3 heterostructures. Advanced Functional Materials. 2020;30(51): 2005716. https://doi. org/10.1002/adfm.202005716

5. Gao H., Wang F., Wang S., Wang X., Yi Z., Yang H. Photocatalytic activity tuning in a novel Ag2S/CQDs/ CuBi2O4 composite: Synthesis and photocatalytic mechanism. Materials Research Bulletin. 2019;115: 140-149. https://doi.org/10.1016Zj.materres-bull.2019.03.021

В. С. Гурченко и др. Фотоэлектрический отклик в сэндвич-структурах на основе конденсированных слоев...

6. Tretyakov I., Svyatodukh S., Perepelitsa A., ... Goltsman G. Ag2S ODs/Si Heterostructure-Based Ultrasensitive SWIR Range Detector. Nanomaterials. 2020;10(5):861. https://doi.org/10.3390/ nano10050861

7. Smirnov M. S., Ovchinnikov O. V. IR luminescence mechanism in colloidal Ag2S quantum dots. Journal of Luminescence. 2020; 227: 117526. https:// doi.org/10.1016/j.jlumin.2020.117526

8. Mir W. J., Swarnkar A., Sharma R., Katti A., Adarsh K. V., Nag A. Origin of unusual excitonic absorption and emission from colloidal Ag2S nanocrys-tals: ultrafast photophysics and solar cell. The Journal of Physical Chemistry Letters. 2015;6: 3915-3922. https://doi.org/10.1021/acs.jpclett.5b01692

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

9. Ruiz D., del Rosal B., Acebron M., ... Juarez B. H. Ag/Ag2S Nanocrystals for high Sensitivity near-infrared luminescence nanothermometry. Advanced Functional Materials. 2016;27: 1604629. https://doi. org/10.1002/adfm.201604629

10. Zamiri R., Abbastabar Ahangar H., Zakaria A., Zamiri G., Shabani M., Singh B., Ferreira J. M. F. The structural and optical constants of Ag2S semiconductor nanostructure in the Far-Infrared. Chemistry Central Journal. 2015;9(1): 1-6. https://doi.org/10.1186/ s13065-015-0099-y

11. Lesnyak V., Gaponik N., Eychmuller A. Colloidal semiconductor nanocrystals: the aqueous approach. Chemical Society. Reviews. 2013;42: 2905-2929. https://doi.org/10.1039/c2cs35285k

12. Gilmore R. H., Liu Y., Shcherbakov-Wu W., ... Tisdale W. A. Epitaxial dimers and Auger-assisted detrapping in PbS quantum dot. Solids Matter. 2019;1: 250-265. https://doi.org/10.1016/j.matt. 2019.05.015

13. Zhang Y., Xia J., Li C., ... Li O. Near-infrared-emitting colloidal Ag2S quantum dots excited by an 808 nm diode laser. Journal of Materials Science. 2017;52(16): 9424-9429. https://doi.org/10.1007/ s10853-017-1131-5

14. Kondratenko T. S., Zvyagin A. I., Smirnov M. S., Grevtseva I. G., Perepelitsa A. S., Ovchinnikov O. V. Luminescence and nonlinear optical properties of colloidal Ag2S quantum dots. Journal of Luminescence. 2019;208: 193-200. https://doi.org/10.10Wj.jlu-min.2018.12.042

15. Wu O., Zhou M., Shi J., Li O., Yang M., Zhang Z. Synthesis of water-soluble Ag2S Quantum dots with fluorescence in the second Near-Infrared window for turn-on detection of Zn(II) and Cd(II). Analytical Chemistry. 2017;89(12): 6616-6623. https://doi. org/10.1021/acs.analchem.7b00777

16. Ovchinnikov O. V., Grevtseva I. G., Smir-nov M. S., . Matsukovich A.S. Effect of thioglycolic acid molecules on luminescence properties of Ag2S quantum dots. Optical and Quantum Electronics.

2020;52: 198-1-23. https://doi.org/10.1007/s11082-020-02314-8

17. Kondratenko T., Ovchinnikov O., Grevtseva I., ... Tatianina E. Thioglycolic acid FTIR spectra on Ag2S quantum dots interfaces. Materials. 2020;13: 909-1-15. https://doi.org/10.3390/ma13040909

18. Vardara D. O., Aydin S., Hocaoglu I., Acar F. H. Y., Basaran N. Effects of silver sulfide quantum dots coated with 2-mercaptopropionic acid on genotoxic and apoptotic pathways in vitro. Chemico-Biological Interactions. 2018;291: 212-219. https://doi.org/10.10Wj. cbi.2018.06.032

19. Jiang P., Wang R., Chen Z. Thiol-based non-injection synthesis of near-infrared Ag2S/ZnS core/shell quantum dots. RSC Advances. 2015;5: 56789-56793. https://doi.org/10.1039/C5RA08008H

20. Duman F.D ., Erkisa M., Khodadust R., Ari F., Ulukaya E., Acar H. Y. Folic acid-conjugated cationic Ag2S quantum dots for optical imaging and selective doxorubicin delivery to HeLa cells. Nanomedicine (Lond). 2017;12(19): 2319-2333. https://doi. org/10.2217/nnm-2017-0180

21. Liu Q., Pu Y., Zhao Z., Wang J., Wang D. Synthesis of silver sulfide quantum dots via the liquid-liquid interface reaction in a rotating packed bed reactor. Transactions of Tianjin University. 2020;26: 273282. https://doi.org/10.1007/s12209-019-00228-5

22. Ovchinnikov O. V., Aslanov S. V., Smirnov M. S., Grevtseva I. G., Perepelitsa A. S. Photostim-ulated control of luminescence quantum yield for colloidal Ag2S/2-MPA quantum dots. RSC Advances. 2019;9: 37312-37320. https://doi.org/10.1039/ C9RA07047H

23. Borovaya M., Horiunova I., Plokhovska S., Pushkarova N., Blume Y., Yemets A. Synthesis, properties and bioimaging applications of silver-based quantum dots. International Journal of Molecular Sciences. 2021;22: 12202 (1-23). https://doi. org/10.3390/ijms222212202

24. Tang R., Xu B., Shen D., Sudlow G., Achilefu S. Ultrasmall visible-to-near-infrared emitting sil-ver-sulfide quantum dots for cancer detection and imaging. ACS Nano. 2015;9(1): 220-230. https://doi. org/10.1021/nn5071183

25. Ding C., Huang Y., Shen Z., Chen X. Synthesis and bioapplications of Ag2S quantum dots with Near-Infrared fluorescence. Advanced Materials. 2021;33: 2007768. https://doi.org/10.1002/adma.202007768

26. Ovchinnikov O., Aslanov S., ... Grevtseva I. Colloidal Ag2S/SiO2 core/shell quantum dots with IR luminescence. Optical Materials Express. 2021;11(1): 89-104. https://doi.org/10.1364/OME.411432

27. Kang M. H., Kim S. H., Jang S., ... Park J. K. Synthesis of silver sulfide nanoparticles and their photodetector applications. RSC Advances. 2018;8(50): 28447-28452. https://doi.org/10.1039/C8RA03306D

В. С. Гурченко и др. Фотоэлектрический отклик в сэндвич-структурах на основе конденсированных слоев...

28. Feng J., Li X., Shi Z., ... Zhu L. 2D ductile transition metal chalcogenides (TMCs): novel high-performance Ag2S nanosheets for ultrafast photonics. Advanced Optical Materials. 2019;8(6): 1901762. https://doi.org/10.1002/adom.201901762

29. Badali Y., Azizian-Kalandaragh Y., Akhla-ghi E. A., Altindal S. Ultrasound-assisted method for preparation of Ag2S nanostructures: fabrication of Au/ Ag2S-PVA/n-Si Schottky barrier diode and exploring their electrical properties. Journal of Electronic Materials. 2020;49(1): 444-453. https://doi.org/10.1007/ S11664-019-07708-3

30. Гусев А. Н., Мазинов А. С., Шевченко А. И., Тютюник А. С., Гурченко В. С., Брага Е. В. Исследование гетеропереходов на основе системы фулле-рена и гидразона. Прикладная физика. 2019;6: 4853. режим доступа: https://applphys.orion-ir.ru/ appl-19/19-6/PF-19-6-48.pdf

31. Lin S., Feng Y., Wen X. et. al. Theoretical and experimental investigation of the electronic structure and quantum confinement of wet-chemistry synthesized Ag2S nanocrystals. The Journal of Physical Chemistry C. 2015;119(1): 867-872. https://doi.org/10.1021/ jp511054g

32. Kayanuma Y. Quantum-size effects of interacting electrons and hHoles in semiconductor micro-crystals with spherical shape. Physical Review B. 1988;38(14): 9797-9805. https://doi.org/10.1103/ PhysRevB.38.9797

33. Lu X., Li L., Zhang W., Wang C. Preparation and characterization of Ag2S nanoparticles embedded in polymer fibre matrices by electrospinning. Nanotech-nology. 2005;16(10): 2233-2237. https://doi. org/10.1088/0957-4484/16/10/043

34. Sugiyama K., Ishii H., Ouchi Y., Seki K. Dependence of indium-tin-oxide work function on surface cleaning method as studied by ultraviolet and x-ray photoemission spectroscopies. Journal of Applied Physics. 2000;87(1): 295-298. https://doi. org/10.1063/1.371859

35. Kim S. Y., Lee J.-L., Kim K.-B., Tak Y.-H. Effect of ultraviolet-ozone treatment of indium-tin-oxide on electrical properties of organic light emitting diodes. Journal of Applied Physics. 2004;95(5): 25602563. https://doi.org/10.1063/1.1635995

36. Tubtimtae A., Cheng K.-Y., Lee M.-W. Ag2S quantum dot-sensitized WO3 photoelectrodes for solar cells. Journal of Solid State Electrochemistry. 2014;18: 16271633. https://doi.org/10.1007/s10008-014-2385-3

37. Lide D. R., Weast R. C. CRC handbook of cChem-istry and physics. CRC Press, Boca Raton, FL, 1986.

38. Chen H., Lei Y., YangX., ZhaoC., Zheng Z. Using a CdS under-layer to suppress charge carrier recombination at the Ag2S/FTO interface. Journal of Alloys and Compounds. 2021;879: 160348. https://doi. org/10.1016/j.jallcom.2021.160348

39. Тютюник А. С., Гурченко В. С., Мазинов А. С. Исследование температурных зависимостей вольт-амперных характеристик гибридных органических материалов на основе цинковых комплексов. Прикладная физика. 2021;5: 81-87. https://doi. org/10.51368/1996-0948-2021-5-81-87

40. Lengyel G. Schottky emission and conduction in some organic insulating materials. Journal of Applied Physics. 1966;37(2): 807-810. https://doi. org/10.1063/1.1708261

41. Matsumura M., Jinde Y., Akai T., Kimura T. Analysis of current-voltage characteristics of organic electroluminescent devices on the basis of Schottky emission mechanism. Japanese Journal of Applied Physics. 1996;35(11): 5735-5739. https://doi. org/10.1143/jjap.35.5735

42. Zhu Y. B., Geng K., Cheng Z. S., Yao R. H. Space-charge-limited current injection into free space and trap-filled solid. IEEE Transactions on Plasma Science. 2021;49(7): 2107-2112. https://doi.org/10.1109/ TPS.2021.3084461

43. Gupta R. K., Ghosh K., Kahol P. K. Fabrication and electrical characterization of Au/p-Si/STO/Au contact. Current Applied Physics. 2009;9(5): 933-936. https://doi.org/10.1016/jxap.2008.09.007

44. Dhifaoui H., Aloui W., Bouazizi A. Optical, electrochemical and electrical properties of p-N,N-di-methyl-amino-benzylidene-malononitrile thin films. Materials Research Express. 2020;7(4): 045101. https:// doi.org/10.1088/2053-1591/ab7dfb

45. Gusev A., Braga E., Tyutyunik A., ... Linert W. Synthesis, photoluminescence and electrical study of pyrazolone-based azomethine ligand Zn(II) complexes. Materials. 2020;13(24): 5698-1-12. https://doi. org/10.3390/ma13245698

46. Perepelitsa A. S., Smirnov M. S., Ovchin-nikov O. V., Latyshev A. N., Kotko A. S. Thermostimu-lated luminescence of colloidal Ag2S quantum dots. Journal of Luminescence. 2018;198: 357-363. https:// doi.org/10.1016/j.jlumin.2018.02.009

Информация об авторах

Гурченко Владимир Сергеевич, аспирант кафедры радиофизики и электроники, Физико-технический институт, Крымский федеральный университет им. В. И. Вернадского (Симферополь, Республика Крым, Российская Федерация).

https://orcid.org/0000-0002-8270-3820

gurchenko_v@mail.ru

Мазинов Алим Сеит-Аметович, д. ф.-м. н., доцент, заведующий кафедры радиофизики и электроники, Физико-технический институт, Крымский федеральный университет им. В. И. Вернадского (Симферополь, Республика Крым, Российская Федерация).

https://orcid.org/0000-0003-0834-2390

mazinovas@cfuv.ru

В. С. Гурченко и др. Фотоэлектрический отклик в сэндвич-структурах на основе конденсированных слоев...

Смирнов Михаил Сергеевич, д. ф.-м. н., доцент кафедры оптики и спектроскопии, Воронежский государственный университет (Воронеж, Российская Федерация).

https://orcid.org/0000-0001-8765-0986 smimov_m_s @таП.ги

Гревцева Ирина Геннадьевна, к. ф.-м. н., старший преподаватель кафедры оптики и спектроскопии, Воронежский государственный университет (Воронеж, Российская Федерация).

https://orcid.org/0000-0002-1964-1233 grevtseva_ig@inbox.ru

Нестеренко Лолита Павловна, к. ф.-м. н., доцент кафедры экспериментальной физики, Воронежский государственный университет (Воронеж, Российская Федерация). lolita122@mail.ru

Овчинников Олег Владимирович, д. ф.-м. н., профессор, заведующий кафедрой оптики и спектроскопии, Воронежский государственный университет (Воронеж, Российская Федерация). https://orcid.org/0000-0001-6032-9295 ovchinnikov_o_v@rambler.ru Поступила в редакцию 08.11.2022; одобрена после рецензирования 22.11.2022; принята к публикации 25.11.2022; опубликована онлайн 25.06.2023.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.