Исследование физической природы гетеропереходов органический-неорганический полупроводник и их применение тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.10, доктор физико-математических наук Федоров, Михаил Иванович

• Федоров, Михаил Иванович
• доктор физико-математических наук
• 2004

Оглавление диссертации доктор физико-математических наук Федоров, Михаил Иванович

Введение.

Глава 1. Фотоприемники с гетеропереходом органический-неорганический полупроводник: новая концепция оптоэлектронного устройства.

1.1. Основные свойства молекулярных органических кристаллов.

1.1.1. Методы очистки металлфталоцианинов.

1.1.2. Оптические свойства металлфталоцианинов.

1.1.3. Кристаллографическая структура металлфталоцианинов.

1.1.4. Полупроводниковые свойства и энергетические диаграммы некоторых органических полупроводников.

1.1.5. Легирование металлфталоцианинов кислородом.

1.2. Полупроводниковые, оптические и фотоэлектрические свойства монокристаллического арсенида галлия.

1.3. Солнечные элементы с барьером Шотки с р-п-переходом и с гетеропереходом органический-органический полупроводниковый.

1.4. Гетероструктуры органический-неорганический полупроводник.

1.4.1. Энергетические диаграммы гетеропереходов на основе органического и неорганического полупроводников.

1.4.2. Применение гетероструктур ОП/НП для оптоэлектронных устройств.

Глава 2. Методика эксперимента.

2.1. Электронная спектроскопия.

2.2. Экспериментальная установка.

2.3. Способ очистки фталоцианина меди.

2.4. Методика изготовления СЭ с р-п-переходом.

2.5. Методика изготовления СЭ с гетеропереходом органический-органический полупроводник.

2.6. Изготовление СЭ с гетеропереходом органический-неорганический полупроводник.

2.7. Испаритель для напыления тонких пленок большой площади на основе органических полупроводников.

Глава 3. Результаты эксперимента, исследование СЭс р-П-переходом и с гетеропереходом.

3.1. Солнечные элементы с р-п-переходом.

3.2. Солнечные элементы с гетеропереходом органический-органический полупроводник.

3.3. Исследование токов, ограниченных объемным зарядом (ТООЗ).

3.4. Солнечные элементы на основе СПпТФП.

Глава 4. Анализ экспериментальных данных по исследованию фотоэлектрических процессов в гп органический-неорганический полупроводник.

4.1. Полупроводниковые и оптические свойства СиРс, CllnPc,

СПпТФП и GaAs.

4.2. Расчет интенсивности поглощенного в барьере слоя СиРс и в барьере n-GaAs.

4.3. Расчет плотности тока, генерированного в слое СиРс.

4.4. Расчет плотности тока короткого замыкания в барьере СиРс при Л=600 нм.

4.5. Исследование инфракрасных фотоприемников на основе n-GaAs/p-ClInPc и других металлфталоцианинов.

4.6. Зонная диаграмма ГП n-GaAs/p-CuPc.

Глава 5. Применение фотоприемников с гетеропереходом n-GaAs/p-CuPc.

5.1. Использование ультрафиолетового облучения в сельскохозяйственном производстве.

5.2 Современные способы контроля и конструкции дозиметров ультрафиолетового излучения.

5.3. Исследование влияния различных факторов на характеристики фотоприемника.

5.4. Измеритель интенсивности излучения на основе измерения тока короткого замыкания.

5.5. Система автоматического регулирования дозы ультрафиолетового облучения.

Глава 6. Физические основы применения органических полупроводников металлфталоцианинов в измерителях концентрации токсичности газов.

6.1. Анализ исследований датчиков токсичных газов.

6.2. Способ изготовления датчиков.

6.3. Методика определения сопротивления и чувствительности датчика.

6.4. Исследование характеристик датчиков NH3.

6.5. Физические основы действия датчика газа NH3.

6.6. Характеристики датчика NH3.

6.7. Исследование деградации датчика аммиака.

6.8. Аналоговые измерители концентрации аммиака.

6.9. Измеритель концентрации аммиака с цифровой индикацией сопротивления и температуры датчика.

6.10. Производственные испытания средств контроля концентрации аммиака.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Исследование физической природы гетеропереходов органический-неорганический полупроводник и их применение»

Актуальность проблемы. В последние годы заслуженный интерес вызывает комплексный подход к решению теоретических и прикладных задач по исследованию металлфталоцианинов (МеРс) как перспективных материалов для изготовления эффективных тонкопленочных фотоэлектрических преобразователей световой энергии. Такой подход должен опираться на расширение круга исследуемых систем как по типу фотоэлектрических преобразующих структур, так и по разнообразию фоточувствительных полупроводниковых соединений, которые в них участвуют.

Изучение физических явлений в полупроводниковых пленочных гетерост-руктурах стимулируется необходимостью детального понимания электронных процессов на контакте двух полупроводников в связи с их постоянно возрастающим практическим применением в микро- и оптоэлектронике, интегральной оптике и других областях полупроводниковой техники, а также в экологии.

В 90-е годы XX столетия возрос интерес к гетероструктурам, одним из компонентов которых являются металлфталоцианины, обладающие уникальными свойствами.

Гетеропереходы на основе органических и неорганических полупроводников потенциально открывают новые области исследований и развития в оптоэлектронных материалах и приборах путем использования оптических свойств органических молекул, их избирательной способности к токсичным газам, высокой подвижности и высокой проводимости неорганических материалов. Эти качества металлфталоцианинов и неорганических полупроводников позволяют открыть новый класс фотоприемников, измерителей интенсивности излучения и концентрации токсичного газа.

Выбор металлфталоцианинов для гетероструктуры обусловлен, прежде всего, их уникальными свойствами:

- способностью легко возгоняться в вакууме при температуре 700-г-800°С и давать компактные слои толщиной до 10 нм;

- возможностью получения МеРс высокой степени чистоты (содержание остаточных примесей <10"4%);

- наличием высокого коэффициента поглощения и высокой фоточувствительности в широкой области спектра от 200 до 1 ООО нм;

- термостойкостью, стабильностью параметров при облучении частицами высокой энергии;

- высокой чувствительностью и избирательностью к различным токсичным газам.

В настоящее время синтезировано более 100 металлфталоцианинов и более десятка из них отобраны по своим характеристикам для использования в различных полупроводниковых устройствах.

Уникальные свойства органических полупроводников представляют большой интерес для проведения исследований фотоэлектрических преобразователей на основе органических полупроводников: с р-п-переходом, с гетеропереходом органический-органический полупроводник и самый новый фотоприемник с гетеропереходом органический-неорганический полупроводник. Ранее учеными различных стран было показано, что на основе только двух органических полупроводников высокую эффективность фотоприемника не получить. В этой связи разработка способа получения фотоприемника с гетеропереходом органический-неорганический полупроводник, исследование его фотоэлектрических характеристик представляют в настоящее время большой интерес. Тем более, что на основе высокофоточувствительных фотоприемников предоставляется возможность разработать конструкцию и изготовить измерители интенсивности излучения, позволяющие проводить измерения интенсивности излучения в ультрафиолетовой (У Ф), видимой и в ближней ИК области (от 200 до 1000 нм). Ввиду высокой фоточувствительности и низкой стоимости органического полупроводника такой прибор найдет широкое применение в медицине и уже применяется в экологии и сельском хозяйстве. Кроме этого, в работе проведено исследование датчиков концентрации газа аммиака и изготовлен измеритель концентрации этого газа.

Таким образом, теоретическое обоснование физической природы гетероперехода и его применения, разработка способа изготовления фотоприемника с гетеропереходом органический-неорганический полупроводник, исследование его характеристик представляют новое актуальное направление, развитию которого и посвящена настоящая работа.

Диссертация выполнена в Вологодском государственном техническом университете в соответствии с планом единого заказ-наряда Министерства образования РФ по темам НИР: § 53 - №01.9.30010478 «Исследование влияния молекулярной структуры органических полупроводников металлфтало-цианинов на фотоэффект в ультрафиолетовых фотоприемниках и на проводимость чувствительных датчиков газоанализаторов» и § 53 - № Г.45.2.Э.18 «Исследование влияния структуры органических полупроводников на фоточувствительность УФ фотоприемников и на проводимость датчиков газа».

Основной целью диссертации является исследование физической природы гетероперехода органический-неорганический полупроводник и создание измерителей интенсивности ультрафиолетового (УФ) излучения и концентрации токсичных газов.

Для достижения этой цели в настоящей работе поставлены следующие конкретные задачи:

1. Выбор компонентов для получения высокофоточувствительных гетеропереходов органический-неорганический полупроводник; разработка способа очистки металлфталоцианинов для получения особо чистых органических материалов, используемых в гетеропереходах.

2. Разработка способа изготовления фотоприемника с гетеропереходом органический-неорганический полупроводник.

3. Исследование оптических и фотоэлектрических характеристик фотоприемников с гетеропереходом.

4. Теоретическое обоснование физической природы гетероперехода органический-неорганический полупроводник.

5. Исследование влияния различных факторов: температуры, влажности и концентрации токсичных газов (аммиака) на значение фото-э.д.с. и тока короткого замыкания'фотоприемника n-GaAs/p-CuPc.

6. Изготовление измерителя интенсивности УФ излучения.

7. Разработка физической модели сенсора для измерения концентрации аммиака и изготовление измерителя концентрации токсичных газов, отличающегося от известных высокой чувствительностью до 5 мг/м3 Л предельно допустимая концентрация составляет 10 мг/м ) и низкой стоимостью. Научная новизна

Впервые проведены исследования спектральных и других фотоэлектрических характеристик фотоприемников с гетеропереходом органический-0 неорганический полупроводник в области длин волн от 200 до 1000 нм, получены фотоэлементы с высоким КПД, равным 18% (на поглощенный свет), обладающие фоточувствительностью до 10"4 Вт/м2, а датчики газов - до 5 мг/м3, аналогов которым нет.

При этом получены следующие результаты:

1. Разработан способ очистки фгалоцианина меди (СиРс), который позволил получить фталоцианин меди (СиРс) высокой степени чистоты, содержание остаточных примесеи ^lO-Vo. Способ очистки защищен авторским свидетельством № 487585 М Кл С 09В 47/04.

2. Обоснована физическая природа гетероперехода: произведен расчет энергии, поглощенной в слое СиРс и СНпРс в барьере гетероперехода; показано, что в интервале длин волн 450-800 нм в этих слоях поглощается 96-97% (погрешность составляет не более 1%); выполненный расчет тока короткого замыкания в слое CuPc (d=20 нм) гетероперехода о при Х=400 нм хорошо совпадает с экспериментальным Jxeop=7,8-10" А/см2, J3Kcn=7,3-10"8 А/см2; расчет плотности тока короткого замыкания, генерированного в слое СиРс при Х=600 нм, при использовании малой интенсивности излучения также хорошо совпадает с экспериментальным. Эти 1 результаты позволяют предложить физическую модель процессов в гетеропереходе, основанную на том, что генерация носителей заряда происходит в основном в нанослое органического полупроводника, a n-GaAs является вы-сокопроводящей подложкой п-типа.

3. Исследованы спектральные и другие фотоэлектрические характеристики гетеропереходов, что позволило произвести расчет зонной диаграммы, используя ширину запрещенной зоны GaAs (Eg] =1,43эВ), CuPc

Egl = 2,0эВ), энергию сродства к электрону ^=5,11 эВ и j2=4,07 эВ, а также полный диффузионный потенциал £/ = 0,6 эВ. Определены разрывы зон АЕС=\<№ эВ и AEV =0,47 эВ.

4. Разработан и запатентован способ изготовления фотоприемника с гетеропереходом n-GaAs/p-CuPc, коэффициент полезного действия которого составляет 4% на падающий свет и повышает в 16 раз известный тонкопленочный солнечный элемент (СЭ). Способ запатентован (Патент № 2071148). Фотоприемник обладает высокой квантовой эффективностью при Х=800 нм, сс=86% (Патент № 2034372).

5. Впервые разработаны физико-технологические принципы создания фотоприемника с гетеропереходом n-GaAs/p-ClInPc, который обладает весьма высокой фоточувствительностью по фото-э.д.с. и позволяет измерять интенсивность излучения от 10"4 до 103 Вт/м2 в области от 200 до 1000 нм. Способ запатентован (Патент № 2170994).

6. Показано, что влияние влажности, температуры и концентрации аммиака на значения U^ и Jк з фотоприемника с гетеропереходом на основе СиРс не вызывает изменений параметров более чем на 3%, что позволило изготовить измеритель интенсивности ультрафиолетового излучения, аналогов которому нет. Получен патент № 2111461.

7. Предложена физическая модель датчика газа аммиака на основе СиРс, отли чающаяся от известных тем, что с понижением рабочей температуры чувствительность к газу возрастает. Выбрана рабочая температура датчика - 95°С, при которой чувствительность составляет 5 мг/м3. Способ получения датчиков запатентован (Патенты № 2080590 и № 2172951). На основе датчика запатентован измеритель концентрации аммиака (Патент № 2124719). Практическая ценность работы

1. Впервые полученные металлфталоцианины высокой степени чистоты широко используются при изучении различных полупроводниковых приборов на основе органических полупроводников (гетеропереходов, p-i-n-структур и светодиодов).

2. Впервые полученные и запатентованные фотоприемники с ГП n-GaAs/-p-ОП (CuPc, Clin, СПпТФП) широко используются в научных и учебных целях в вузах (ВГПУ, МШУ, ВоГТУ, ВГМХА, С-ПАУ г. Пушкин).

3. Впервые изготовленные и запатентованные измерители интенсивности ультрафиолетового излучения и концентрации газа аммиака используются на сельскохозяйственных предприятиях Вологодской области; могут быть использованы также в медицине, экологии и в военном деле.

4. Измеритель интенсивности ультрафиолетового излучения использовался в научных целях на предприятии «Водоканал» (г. Вологда) для облучения речной воды, которая без применения хлорирования оказалась пригодной для питья после облучения ее определенной дозой в течение 30 мин.

5. Фотоприемники (солнечные элементы) используются для демонстрации на лекциях по дисциплине «Нетрадиционные возобновляемые источники энергии» и в лабораторных работах по этой дисциплине, а также по физике в разделе «Физика полупроводников».

Основные положения и результаты, выносимые на защиту:

1. Модель гетероперехода на границе органический-неорганический полупроводник. Расчет интенсивности света, поглощенного в слое СиРс и в слое CllnPc в области гетероперехода, когда d<20 нм; расчет, тока короткого замыкания, генерированного в слое СиРс, с использованием характерных свойств экситонов в органических полупроводниках.

2. Исследование фотоэлектрических свойств гетероперехода и расчет зонной диаграммы гетероперехода n-GaAs/p-CuPc.

3. Физические основы формирования эффективных фотоэлектрических преобразователей световой энергии на основе исследованных и подвергнутых высокой степени очистки органических полупроводников металлф-талоцианинов, обладающих высокой фоточувствительностью в области длин волн от 200 до 1 ООО нм.

4. Способ получения гетероперехода органический-неорганический полупроводник, отличающийся тем, что в качестве органического полупроводника используются металлфталоцианины высокой степени чистоты, содержание остаточных примесей <10"4 %, нанометровой толщины (d<20 нм) и легированные кислородом, а в качестве неорганического полупроводника - GaAs, легированный оловом, Nd=5-1024 м"3. Ширина запрещенной зоны фталоцианина меди (ОП) Egl =2,0 эВ, а у GaAs

Е„ =1,43 эВ.

5. Способ получения высокофоточувствительных ультрафиолетовых фотоприемников с гетеропереходом, в котором в качестве органического полупроводника используется высокофоточувствительный в ультрафиолетовой области органический полупроводник хлориндийфталоцианин (CllnPc).

6. Исследование влияния влажности, температуры и концентрации газа аммиака на фотоэлектрические характеристики фотоприемника n-GaAs-/р-CuPc и создание на основе этого фотоприемника измерителя интенсивности ультрафиолетового излучения, отличающегося от известных высокой фоточувствительностью по фото-э.д.с. Пределы измерения прибора от 10'4 до 103 Вт/м2.

7. Разработка модели датчика газа аммиака, который отличается высокой чувствительностью до 5 мг/м3 (предельно допустимая концентрация ПДК=10 мг/м3) при сравнительно низкой рабочей температуре 95°С вместо 135°С и более для известных.

Достоверность и обоснованность полученных результатов

Достоверность работы подтверждается использованием общепринятых физических моделей гетеропереходов и совпадением расчетных и экспериментальных результатов.

Достоверность и обоснованность полученных в работе результатов обеспечены используемыми в работе современными физико-химическими методами исследований:

- химического анализа органических полупроводников;

- спектрального анализа жидкой и твердой среды (пленки);

- спектрофотометрического исследования;

- оптоэлектронного исследования. Апробация работы

Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на Межвузовских семинарах по органическим полупроводникам

М (г. Пермь, 1985; г. Горький, 1988-1989; г. Нижний Новгород, 1992); всесоюзной конференции (г. Москва, 1984); совещании «Фотоэлектроника молекулярных систем» (г. Киев, 1989); V Всесоюзной конференции по физическим процессам в полупроводниковых гетероструктурах (г. Калуга, 1990); II Международной научной конференции «Фотоэлектрические явления в полупроводниковых гетероструктурах» (г. Ашхабад, 1991); Международной конференции «Инженерные проблемы экологии» (г. Вологда, 1993); IV Международной научно-технической конференции «Распространение и дифракция 1 электромагнитных волн в неоднородных средах» (г. Москва, 1994); I и II Ме-Ш ждународных конференциях «Актуальные проблемы химии и-химической технологии» (г. Иваново, 1997, 1999); научно-практической конференции «Проблемы и перспективы использования солнечной энергии» (г. Москва, 1997); Международной научно-технической конференции «Энергосбережение в сельском хозяйстве» (г. Москва, 1998); Международной научно-технической конференции «Повышение эффективности теплообменных процессов и систем» (г. Вологда, 1998); научно-технической конференции «Энергосбережение, электроснабжение, электрооборудование» (г. Новомосковск, 1998); П Международной конференции «Про-^ блемы и прикладные вопросы физики» (г. Саранск, 1999); V Международной конференции «Распознавание 2001» (г. Курск, 2001; П Международной научной конференции «Химия твердого тела и современные микро- и нанотехнологии» (г. Кисловодск, 2002); IV Международном экологическом форуме стран Балтийского региона (г. С.-Петербург, 2002); П Всероссийской научно-практической конференции (г. Великий Устюг, 2003).

Публикации. По результатам исследований изданы брошюра, два методических пособия с грифом УМО, опубликованы 183 работы, в том числе 44 статьи в центральной печати, получены 44 авторских свидетельства и 11 патентов. Под руководством автора защищено по теме диссертации четыре т кандидатских диссертации, закончен эксперимент и готовятся к защите 3 аспиранта, а также выполняют диссертационные работы четыре аспиранта.

В совместных работах автору принадлежит инициатива разработки способов изготовления солнечных элементов с гетеропереходом органический-неорганический полупроводник, исследование их характеристик и разработка конструкции измерителей интенсивности излучения, а также разработка способа изготовления датчиков газов и измерителей концентрации на их основе.

Впервые в солнечных элементах были использованы в качестве неорганического полупроводника монокристаллические пластинки n-типа из GaAs, любезно предоставленные нам для эксперимента сотрудниками ФТИ им. А.Ф.Иоффе (г. С.-Петербург), а в качестве органического полупроводника -синтезированные и очищенные многократной возгонкой в вакууме металлф-талоцианины СиРс, СПпРс и СИпТФП. Эти соединения получены автором в результате совместных исследований с коллегами из Ивановского химико-технологического университета (ИХТУ).

Автор благодарен ученым ФТИ им. А.Ф. Иоффе (г. С.-Петербург), ИХТУ и института химической физики АН РФ за предоставленную возможность использовать в своих исследованиях новейшие полупроводниковые материалы.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 6 глав, заключения, приложения и литературы. Работа содержит 229 стр., включая 76 рисунков, 23 таблицы и библиографию из 157 наименований.

Заключение диссертации по теме «Физика полупроводников», Федоров, Михаил Иванович

Выводы:

1. В качестве материала датчиков используются неорганические полупроводники, а в последние годы и органические материалы - метал-лфталоцианины, полимеры и др.

2. Для всех сенсоров на основе неорганических полупроводников (Sn02 и др.) характерная особенность - высокое значение рабочей температуры 160°С, 175°С, 250°С и выше (это отрицательное качество сенсоров).

3. Учитывая преимущества органических полупроводников (низкая стоимость, высокая чувствительность к токсичным газам, простота изготовления, избирательность и возможность использовать различные принципы действия сенсоров (адсорбция и изменение характеристик гетеропереходов)) автором в качестве материала сенсора использованы органические полупроводники - металлфталоцианины: для NH3 - СиРс, а для метана - MgPc.

4. Электрофизические свойства органического полупроводника фталоцианина меди (СиРс) и стабильность параметров датчика, изготовленного на основе тонкой пленки этого вещества, дают возможность использовать этот датчик при разработке измерителя концентрации аммиака для использования в сельскохозяйственных производственных помещениях (датчик и измеритель запатентованы, см. Приложение).

5. Максимальная чувствительность датчика к аммиаку соответствует рабочей температуре t=82,7°C. При этой температуре на поверхности полупроводниковой пленки адсорбируется наибольшее количество молекул NH3 по отношению к количеству собственных носителей заряда в полупроводнике.

6. Величины сопротивлений разработанного датчика при концентра5 ции аммиака в пределах 5.200 мг/м и принятой рабочей температуре 90°С находятся в интервале 2.40 МОм, что позволяет создать измеритель концентрации NH3 на основе измерения сопротивления чувствительного элемента датчика. По динамическим свойствам разработанный датчик аммиака представляет собой апериодическое звено первого порядка с постоянной времени 80 с.

7. Влажная агрессивная среда сельскохозяйственных помещений не оказывает существенного влияния на электрофизические характеристики датчика аммиака.

8. При длительном воздействии на датчик различными концентрациями аммиака дрейфа его параметров сопротивления и чувствительности практически не наблюдается, что свидетельствует о незначительной деградации.

9. Для разработанного датчика различие между теоретическими и экспериментальными значениями сопротивления и чувствительности составляет до 10 %.

10. Разработанные технические средства контроля концентрации аммиака позволяют достаточно точно с погрешностью измерения ±15% и оперативно осуществить экспресс-анализ аммиака в атмосфере производственных помещений. Они отличаются простотой и удобством в эксплуатации, низкой рабочей температурой датчика, высокой помехоустойчивостью.

11. Производственные испытания показали, что разработанные измерители в 2-3 раза точнее и в 3-4 раза быстрее определяют концентрацию аммиака в воздухе сельскохозяйственных помещений по сравнению с газоанализатором УГ-2. Простые измерители ИКГ-1 и ИКГ-2 рекомендуется использовать для экспресс-анализа аммиака при проведении зоогигиенических исследований в свинарниках и коровниках, более точный и быстродействующий измеритель ИКГ-3 - в птичниках. Разработана система автоматического регулирования содержания аммиака в рабочих помещениях АПК.

12. Применение разработанных технических средств измерения концентрации NH3 способствует повышению точности его контроля в среде сельскохозяйственных помещений и своевременному принятию мер по созданию надлежащих условий содержания животных и птицы, более эффективной работе кондиционирующих установок, в результате чего растет продуктивность сельскохозяйственных животных, в частности, увеличиваются привесы живой массы.

Заключение содержит следующие результаты и выводы.

1. Разработана модель гетероперехода на границе органический-неорганический полупроводник. Произведен расчет интенсивности света, поглощенного в слое СиРс и в слое СПпРс в области гетероперехода, когда d<20 нм. Получены следующие данные: в интервале длин волн 450-800 нм в слое СиРс поглощается 96-97%, а в слое CllnPc в интервале длин волн 7501000 нм поглощается 97,6%. Расчет тока короткого замыкания с использованием характерных свойств экситонов в органических полупроводниках и применением теории Шокли показал хорошее совпадение J3KC и JTeop. при А=400 нм JTeOp=7,8-10-8 А/см2, J3KC=7,3-10"8 А/см2, а при А=600 нм JTeop=4-10'6 А/см2, J3KC=3,9-10"6 А/см2. На основе этих исследований сделан вывод о том, что носители заряда генерируются в основном в слое ОП, а п~ GaAs играет роль высокопроводящей подложки.

2. Исследованы спектральные и фотоэлектрические характеристики гетеропереходов, что позволило произвести расчет зонной диаграммы, используя ширину запрещенной зоны GaAs (£ =1,43эВ), СиРс

Eg =2,0эВ), энергию сродства к электрону ^=5,11 эВ и Xi =4,07 эВ, а также полный диффузионный потенциал Ug=0,6 эВ. Определены разрывы зон АЕС= 1,04 эВ и AEV= 0,47 эВ.

3. Созданы физические основы формирования эффективных фотоэлектрических преобразователей световой энергии на основе подвергнутых высокой степени очистки органических полупроводников металлфталоцианинов по разработанному автором совместно с учеными ИХТУ способу, который позволил получить фталоцианин меди (СиРс) с содержанием остаточных примесей <10"4%. Способ очистки защищен авторским свидетельством № 487585 [5]. Используемые МсРс обладают высокой фоточувствительностью в области длин волн от 200 до 1000 нм при легировании их кислородом. В качестве второго полупроводника использован неорганический полупроводник n-GaAs. Органический полупроводник обладает широкой запрещенной зоной 2,0 эВ, a n-GaAs - 1,43 эВ.

4. Предложен способ создания гетероперехода органический-неорганический полупроводник, отличающийся тем, что в качестве органического полупроводника используются металлфталоцианины высокой степени чистоты, содержание остаточных примесей <10ч %, нанометровой толщины (d<20 нм) и легированные кислородом, а в качестве неорганического полупроводника GaAs, легированный оловом, Nd=5-1024 м"3. Ширина запрещенной зоны фталоцианина меди (ОП) Egl = 2,0 эВ, а у GaAs Egl = 1,43 эВ. Способ отличается от известных малым числом операций: травление п-GaAs, нанесение нижнего электрода, нанесение пленки CuPc (d<20 нм) и верхнего электрода (3 операции вместо 4-х для получения ФП из Si). Способ запатентован. Пат № 2071148 [50].

5. Разработан способ получения высокофоточувствительного ультрафиолетового фотоприемника с гетеропереходом, в котором в качестве органического полупроводника используется высокофоточувствительный в ультрафиолетовой области органический полупроводник хлориндийфталоцианин (CllnPc). Высокая фоточувствительность CllnPc характеризуется высоким коэффициентом ki=2-105 см'1 Х=2Ю нм и к2=16-105 см"1 Х2=380 нм и высоким

Ш значением фото-э.д.с. при Е=Ю"10 Вт/м2 Uxx=22,5 мкВ. ФП- на основе CllnPc позволяет измерять интенсивность до 10"4 Вт/м2. Способ запатентован. (Пат № 2034372 [46]).

6. Исследовано влияние влажности, температуры и концентрации газа аммиака на фотоэлектрические характеристики фотоприемника n-GaAs/p-CuPc. Результаты исследований показали, что при влажности 98% и изменениях концентрации газа аммиака от 0,3 до 0,1 г/м3 и температуры от 2,0°С до 32°С фото-э.д.с. и ток короткого замыкания фотоприемника изменялись соответственно не более, чем на 2,5% и 3,0%, что вполне удовлетворяет техническим требованиям предприятий. Учитывая приведенные результаты исследований ФП в среде, на основе запатентованного фотоприемника (пат. № 2171750994 [54]) изготовлен и запатентован измеритель интенсивности излучения (пат. № 2111461 [49]).

7. Предложена физическая модель датчика газа аммиака, который отличается высокой чувствительностью до 5 мг/м3 (предельно допустимая концентрация ПДК=10 мг/м3) при сравнительно низкой рабочей температуре 95°С вместо 135°С и более для известных. Характерной особенностью датчиков газов на основе органических полупроводников является увеличение чувствительности с понижением рабочей температуры. Учитывая указанные характеристики датчика газа аммиака, на его основе возможно изготовление измерителя концентрации газов, технические характеристики которого приведены в заключении. Датчик газа аммиака и измеритель концентрации запатентованы (пат. № 2080590 [51] и № 2124719 [52]).

Список литературы диссертационного исследования доктор физико-математических наук Федоров, Михаил Иванович, 2004 год

1. Федоров, М.И. Влияние легирования на проводимость слоев фтало-цианинов: Дис. . канд. физ.-мат. наук / М.И. Федоров.- Черноголовка: ИХФ, 1972.- 147 с.

2. Гутман, Ф. Органические полупроводники: Пер. с англ. / Ф. Гутман, Л. Лайонс.- М.: Мир, 1970.- 696 с.

3. Акопов, А.С. Термоокислительная деструкция металлфталоцианинов на воздухе / А.С. Акопов, Б.Д. Березин, В.Н. Клюев, Г.Г. Морозова // Журн.неорганич.химии.- 1975.- Т. 20, № 5.- С. 1264-1265.

4. Yusunaga, Н. Effect oxyden on electrical properties of lead phthalocyanine / H. Yusunaga, K. Kjima, H. Ydhda // J.Phys.Soc.Japan.- 1974.- Vol. 37.- №4.-P.l 024-1030.

5. Fan, F.R. Photovoltaic effects of metal free and xinc phthalocyanines. Properties of illuminated thin-film cells / F.R. Fan, L.R. Faulkner // J. Chem. Phys.- 1978.- Vol. 69.- P. 3341-3349.

6. Amal, K.G. Merocyanine organic solar cells / K.G. Amal, T. Fend // J. Appl. Phys.- 1978.- Vol. 49.- P. 5982-5989.

7. Kanicki, T. Photovoltaic properties of pb/trans (CH)X Schottry barriers / T. Kanicki, E.V. Donoct, S. Bauc // Solar cells.- 1983.- Vol. 9.- P. 281288.

8. Schehtman, B.H. Photoemission and optical studies of organic solids: phthalocyanines fnd porphyrins / T. Kanicki, E.V. Donoct, S. Bauc // Ph. D. thesis. Stanford (California).- 1968.- 345 p.

9. Симон, Ж. Молекулярные полупроводники. Фотоэлектрические свойства и солнечные элементы: Пер.с англ. / Ж. Симон, Ж.-Ж. Анд-ре. М.: Мир, 1988.- 344 с.

10. Ю.Силинып, Э.А. Органические полупроводники / Э.А. Силиныи, Л.И. Тауре.- М.: Знание, 1980.- 64 е.- (Серия Физика № 12).

11. Фотоника органических полупроводников. Сборник статей института физики АН Укр. ССР / Под ред. М.В. Курик.- Киев: Наукова думка.-1977.- 188 с.

12. Курик, М.В. Молекулярные солнечные элементы / М.В. Курик // Зарубежная радиотехника.- 1988.- № 10.- С. 80-87.

13. З.Вербицкий, А.Б. Влияние кислорода на фото-э.д.с. пленок фталоцианина свинца в ближней РЖ области / А.Б. Вербицкий, Я.И. Верцима-ха, В.И. Трофимов // Укр.журнал.-1994.- Т. 39.- №7,8.- С. 894-895.

14. Мосс, Т. Полупроводниковая оптоэлектроника / Т, Мосс, А.Б. Вербицкий, Я.И. Верцимаха, В.И. Трофимов.- М.: Мир, 1976.- 431 с.

15. Шур, М. Современные приборы на основе арсенида галлия / М. Шур.-М.: Мир, 1991.- 632 с.

16. Арсенид галлия. Получение, свойства, применение / Под ред. Ф.П.Кесаманлы, Д.Н.Наследова.- JL: Наука, 1973.- 472 с.

17. Оптические свойства полупроводников (полупроводниковые соединения А3В5 типа / Под ред. Р.Уиллардсона, А.Бира.- М.: Мир, 1970.488 с.

18. Алферов, Ж.И. Солнечные преобразователи на основе гетеропереходов p-AlxGaI.хAs-n-GaAs / Ж.И. Алферов, В.М. Андреев // ФТП.- 1970.-Т.4, Вып. 12.- С. 2378-2379.

19. Андреев, В.М. Каскадные СЭ на основе соединений А3В5 / В.М. Андреев, В.Д. Румянцев, Л.Б. Карлина, В.П. Хвостиков // Теплоэнергетика.1997.-№4,-С. 16-20.

20. Циж, Б.Р. Пленочные гетероструктуры сульфоселинидов кадмия с органическими полупроводниками: Дис. . канд. фих.-мат. наук / Б.Р. Циж.-Львов, 1987.- 157 с.

21. Горишный, М.П. Электронная структура тетратиотетрацена и фотоэлектрические свойства гетероструктур на его основе. Дис. . канд. физ.-мат. наук / М.П. Горишный.- Киев, 1990.- 128 с.

22. Chamberlain, G.A. Organic solar cells: a review / G.A. Chamberlain // Solar cells.-1983 .-Vol.8.-P.47-83.

23. Davidson, A.T. The effect of metal atom on the absorption spectra of phthalocyanine films / A.T. Davidson // J. Chem. Phys. -1982.- Vol. 77, № 1.-P. 168-172.

24. Tang, C.W. Two-layer organic photovoltaic cell / C.W. Tang //Appl. Phys. Lett.- 1986.-Vol. 48, № 2.- P. 183-185.

25. Morikawa, T. Multilayer-type organic solar cells using phthalocya-nines and perylene derivatives / T. Morikawa, C. Adachi, T. Tsutsui ets // J. Chem. Soc. Jap. Chem. and Ind. Chem.-1990.-№ 9.-P.962-967.

26. Hiramoto, M. Three-layered organic solar cell with a photoactive interlayer of codeposited pigments / M. Hiramoto, H. Fujiwara, M. Yokoyama // Appl. Phys. Lett.-1991.-Vol. 58, № 10.-P. 1062-1064.

27. Khan, S.U. Models of solar cell structure involving organic dye layers / S.U. Khan, Z.Y. Zhou // Appl. Phys. Comm.-1990.-Vol. 10, № 3.-P. 221234.

28. Tsutsui, T. Photovoltaic conversion efficiency in copper-phthalo-cyanine/perylene tetracarboxylic acid benzimidazole het-erojunction solar cells ЛГ. Tsutsui, T. Nakashima, Y. Fu-jita et al.//Sinth. Met.-1995.-Vol. 71.-P.2281-2282.

29. Корнейчук, C.K. Фоточувствительный гетеропереход GaAs/CuPc: Дис.канд. физ.-мат. наук / С.К. Корнейчук. СПб: СПбГТУ, 1998.- 123 с.

30. Antohe, S. Organic-on-GaAs contact barrien diodes // Rev. Roum. Phys.-1990.- Vol. 54, №37(3).- P. 309-213.

31. So, F.F. Measurement of the valence-band discontinuities for molecular organic/inorganic semiconductor heterojuctions / F.F. So, SJR Forrest // Appl. Phys. Lett.-1988.- Vol. 52(16).- 18 April.- P. 53-55.

32. Yoshino, K. Energy and Charge Transfer in Organic Semiconductors / K. Yoshino, K. Kaneto, Y. Inuishi.- New York: Plenum Press, 1974,- 37 p.

33. Kudo, K. Study of fotovoltaic cells using merocyanine dye trin films / K. Kudo, T. Shinihara, T. Morizumi ets // Jap. J. Appl. Phys.- 1981.- Vol. 20, №2.-P. 135-139.

34. Альянов, М.И. Синтез и исследования электрических и магнитных свойств оксипроизводных медьфталоцианинов и их высокометалли-зированных солей: Дис. . канд. хим. наук / М.И. Альянов.- Иваново, 1967.- 116 с.

35. А.с. 487585 М Кл С 09В 47/04 Способ очистки фталоцианина меди / Ю.И. Хойнов, М.И. Федоров, М.И. Альянов, В.Ф. Бородкин, В.А. Бендер-ский, В.Р. Ларионов.- № 1773084/23-4; Заявл. 13.04.72.- 8 с.

36. Бендерский, В.А. Модельные органические преобразователи световой энергии / В.А.Бендерский, М.И.Альянов, М.ИФедоров, Л.М.Федоров // Доклады академии наук СССР.- 1978.- Т. 239 С. 856-859.

37. Федоров, М.И. Оптические и фотоэлектрические свойства фталоцианина свинца / М.КФедоров, ВЛ.Шорин, С.В.Маслеников, В.Б. Лукина // Журнал физической химии.- 1989.- Т. 63, № 1.- С. 234-236.

38. Федоров, М.И. Солнечные элементы из органических полупроводников (обзорная) / М.И. Федоров.- М., 1989.- 45 с. Деп. в ОНИХИМ 25.05.89.

39. Федоров, М.И. Образование перехода при легировании слоев фталоциа-нинов магния / М.И. Федоров, В.А. Бендерский // Физика и техника полупроводников.- 1970.- Т.4, вып. 10.- С. 2000-2007.

40. Федоров, М.И. Физико-химические, оптические и фотоэлектрические свойства органического полупроводника бордо периленового / М.И.Федоров, С.В.Маслеников, В.А.Шорин, Ш.Р.Мелконян // Журнал физической химии.- 1989.- Т. 63, Вып. 11.- С. 3081-3084.

41. Федоров, М.И. Исследование спектральной фоточувствительности двухслойных солнечных элементов на основе органических полупроводников / М.И. Федоров, С.В. Маслеников, В.А. Шорин, Ш.Р. Мел-конян.- М ., 1989.- 20 с. Деп. в ВИНИТИ 05.10.89, № 6129-В89.

42. Федоров, М.И. Испаритель для напыления тонких пленок большой площади / М.И. Федоров, В.К. Максимов, Н.Н. Тюкин // Приборы и техника эксперимента АН РФ.- 1990,- № 1.- С. 202.

43. Федоров, М.И. Исследование фотоэлектрических свойств полиароматических соединений с йодом / М.И. Федоров, В.А. Шорин, А.А. Мат-ниошян, Ш.Р. Мелконян // Журнал физическая химия.- 1975.- С. 7577.

44. Бендерский, В.А. Квантовый выход барьерного фотоэффекта в слоях фталоцианина / В.А. Бендерский, М.И. Федоров, Н.Н. Усов // Доклады академии наук СССР.- 1968.-Т. 183.-С. 1117-1119.

45. Федоров, М.И. Характеристики тонкопленочных фотоэлементов на основе фталоцианина магния / М.И. Федоров, В.А. Бендерский // Физика и техника полупроводников.- 1970.- Т. 4, Вып. 7.- С. 1403-1405.

46. Tang, C.W. Photovoltaic effects of metal-chlorophyll-a-metall sandwichcells // C.W. Tang // J. Chem. Phys.- 1975.- Vol. 62.- P. 2139-2149.

47. A.C. 534808 M Кл2 H OIL 7/00. Фоточувствительный слой / М.И. Федоров, В.А. Шорин, Г.П. Шапошников и др.; ВоПИ и ИХТИ (Россия).-Заявл. 06.08.75; Опубл. 05.11.76; Бюл. № 41.

48. Федоров, М.И. Фотоэлектрические свойства металлфталоцианинов. Полупроводниковые свойства металлфталоцианинов / М.И. Федоров, Е.Н. Зиновьева, В.А. Шорин, JI.H. Нутрихина // Реферативный журнал Физика.- 1977.- №3. Деп. в ВИНИТИ № 4003-76(78).

49. Федоров, М.И. Оптические и фотоэлектрические свойства фталоцианина свинца / М.И.Федоров, В.А.Шорин, С.В .Маслеников, В.Б. Лукина // Журнал физической химия.- 1989.- Т. 63, № 1.- С. 234-236.

50. Федоров, М.И. ТООЗ в слоях металлфталоцианинов / М.И. Федоров, Б.А. Садельников, В.А. Шорин // Изв. вузов. Физика.- 1977.- № 3. Деп. № 4239-76.

51. Шорин, В.А. Полупроводниковые и электронно-оптические свойства металлкомплексов / В.А.Шорин, В.А.Маслеников, М.И.Федоров, Т.Н.Ломова, О.В.Молодкина // Изв. вузов. Химия и химич. технологии.- 1999.-Т. 42, № 6.

52. Пат. 2206148 Кл Н01 L 31/18. Способ увеличения фоточувствительности фотоприемника с гетеропереходом / М.И.Федоров, A.M. Черед-ник, В.К. Максимов, С.В.Корнейчук, ВоПИ (Россия).- Заявл.1610.2001; Опубл. 10.06.2003; Бюл. № 16.

53. Ботнарюк, В.М. Фоточувствительность гетероструктур In/CdS в линейно поляризованном свете / В.М. Ботнарюк, JI.B. Горчак и др. // Физика и техника полупроводников.- 1997.- Т. №2.- С. 241-244.

54. Рудь, В.Ю. Фотовольтаический эффект гетероконтакта р-СиЬп8е2/зеленый лист / В.Ю. Рудь, Ю.В. Рудь, В.Х. Шпунт.- Физика и техника полупроводников.- 1997.- Т. 31.- № 2.- С. 129-131.

55. Пат. 2111461 Кл G01 J 1/48. Измеритель интенсивности светового излучения / М.И.Федоров, В.А.Шорин, С.В.Маслеников, С.В.Корнейчук; ВоПИ (Россия).- Заявл. 15.05.92; Опубл. 20.05.98; Бюл. № 14.

56. Корнейчук, С.К. Фотоэлектрические характеристики фотоприемников на основе GaAs/CuPc / С.К. Корнейчук, М.И. Федоров // Изв. вузов. Физика.-1996.-№7.- С. 45-47.

57. Amal, К. Фотоэлектрические свойства барьера Шоткли Al/MgPc/Ag / К. Amal, Ghosh, L. Don, Moril, Tom Fenng, F. Robert, etc // J. Appl. Phys.- 1974.-Vol. 5, №1.- C. 230-236.

58. Александров, П.С. Курс аналитической геометрии и линейной алгебры / П.С. Александров.- М.: Наука, 1979.- 511 с.

59. Kim, J.D. Функционирование при комнатной температуре ИК-ФП на основе InTeSb/GaAs / J.D. Kim , S. Park, J. Xu // Appl. Phys. Lett.- 1996.- Vol. 69, №3.- C. 343-344.

60. Masayuki, Jijima. Характеристики пироэлектрических детекторов на основе пленок полимочевины, полученных полимеризаутей с охлаждением из паровой фазы / Jijima Masayuki, shen Gio Huo, Takahashi Yoshinari и др. //

61. Thin Solid Films.- 1996.-Vol. 272, №1.- C. 157-160.

62. Александров, C.E. Особенности фотоэлектрических свойств изотопных и анизотипных гетеропереходов Si/GaN<0> / С.Е. Александров, Т.А. Гавриков, В.А. Зыков // Физика и техника полупроводников.- 2000.- Т.34, Вып. 11.-С. 1347-1351.

63. Фонаш, С. Современные проблемы полупроводниковой фотоэнергетики: Пер. с англ. / С. Фонаш, А. Ротворф и др. // Под ред. Т. Коутса, Дж. Мики-на.- М.: Мир, 1988.- 307 с.

64. Фотоэлектрические свойства гетеропереходов: Сборник научных статей.-Кишинев: Академия наук Молд. ССР, 1980.- 198 с.

65. Ахундов, Д.Н. Микроклимат животноводческих помещений и электроснабжение / Д.Н. Ахундов, А.К. Мурусидзе // Механизация и электрификация сельского хозяйства.- 1997. №12.- С. 9-13.

66. Баланин, В.И. Зоологический контроль микроклимата в животноводческих и птицеводческих помещениях / В.И. Баланин.- Л.: ВО Агро-промиздат, 1988.- 144 с.

67. Гаврилов, П.В. Устройство для дозирования УФ облучения / П.В. Гав-рилов // Светотехника.- 1985.- №11.- С. 7-8.

68. Голосов, И.М. Применение лучистой энергии в животноводстве и ветеринарии / И.М. Голосов.- Л.: Лениздат.-1971.- 112 с.

69. Гаврилюк, П.В. Методика расчета стационарных УФ облучательных установок /П.В. Гаврилюк, И.П. Ильчев // Автоматизация и повышение качества электроснабжения животноводства и птицеводства.- М.: Знание, 1984.- С. 80-83.

70. Генкин, В.И. Электроника в сельском хозяйстве / В.И. Генкин, Ю.Б. Митюшин.- М.: Знание, 1981.- 45 с.

71. А.С. 11877771, СССР МКИ А 01 К 71/18. Устройство для обогрева и УФ облучения животных / Л.С. Герасимович.- Заявл. 04.08.83 №3634400/30-15; Опубл. 30.10.85; Бюл. № 40.

72. Трофимова, Т.И. Курс физики / Т.И. Трофимова.- М.: Высшая школа, 1997.- 542 с.

73. Харченко, Н.В. Индивидуальные солнечные установки / Н.В. Харчен-ко.- М.: Энергоатомиздат, 1991.- 208 с.

74. Сторожев, П.И. Влияние УФ-облучения на качество и урожайность овощной продукции в зимних теплицах / П.И. Сторожев, В.П.Гусаров // Научные труды ВИЭСХ.- 1988.- Т. 71.- С.46-53.

75. Торосян, Р.Н. Применение УФ установок в животноводстве / Р.Н. То-росян.- М.: Россельхозиздат, 1978. 45с.

76. Безенко, Т.И. УФ облучение животных, обеспечивающее повышение качества молока / Т.И. Безенко, Т.А. Вагин, В.Г. Знаменский // Средства механизации и оптимизации процессов в скотоводстве.- Подольск, 1986.- С. 59-64.

77. Биологическое действие ультрафиолетового излучения.- М.: Наука, 1975.- 280 с.

78. Твайделл, Дж. Возобновляемые источники энергии / Дж. Твайделл, А. Уэйр.- М.: Энергоатомиздат, 1990. 392с.

79. Тихомиров, В.Б. Планирование и анализ эксперимента / В.Б. Тихомиров." М.: Легкая индустрия, 1974.- 262 с.

80. Тот, Л. Применение микроэлектроники в животноводстве / Л. Тот, Л.М. Токарь. Киев: Урожай, 1990. - 214с.

81. Указания по проектированию и расчету УФ облучательных установок длительного действия // Светотехника. 1989,- №11.- С. 22-28.

82. Ускова, Г.В. Ультрафиолетовые облучатели / Г.В. Ускова, А.Н. Чу-пров // Медицинская техника. 1988. - №3. - С.8-10.

83. А.С. 1576090 СССР, МКИ4 А 01 К 29/00 А 01 К 45/00 № 4484937/3015. Установка для УФ облучения сельскохозяйственных животных / Ильиных А .Я.-, Заявл.20.07.88; Опубл. 07.07.90; Бюл. №25.

84. А.С. 1519602 СССР, МКИ4 А 01 К 1/02.- № 4367454/30-15.Установка для УФ облучения сельскохозяйственных животных.- Заявл. 18.01.87; Опубл. 07.11.89; Бюл. №41.

85. Анисимова, И.Д. Фотоприемники ультрафиолетового излучения на основе фосфида галлия, арсенида галлия и арсенид-фосфида галлия / И.Д. Анисимова, И.Д. Бурлаков, В.И. Стафеев // Laser Market.- 1994.-№3.- С. 8-10.

86. Федоров, М.И. Ультрафиолетовый фотоприемник с широкой спектральной фоточувствительностью / М.И. Федоров, С.В. Маслеников, С.К. Корнейчук // Изв. вузов. Физика.- Per. № 176-В93. Деп.- 1992.- № 11.-С. 118.

87. Устинов, Д.А. Ультрафиолетовое облучение сельскохозяйственных животных и птицы / Д.А. Устинов. М.: Россельхозиздат, 1974. - 64 с.

88. Федоров, М.И. Система автоматического регулирования дозы ультрафиолетового облучения / М.И. Федоров, А.Е. Немировский, С.В. Карелин // Приборы и техника эксперимента.- 2000.- № 5.- С. 97100.

89. Федоров, М.И. Измеритель интенсивности ультрафиолетового излучения / М.И. Федоров, А.Е. Немировский, И.Ю. Сергиевская, А.Н. Бабкин // Приборы и техника эксперимента.- 1999.- № 4.- С. 158-160.

90. Свидетельство на полезную модель № 9957. Измеритель интенсивноф сти излучения / М.И. Федоров, А.Е. Немировский, И.Ю. Сергиевская,

91. А.Н. Бабкин.- Заявл. 18.06.97; Опубл. 16.05.99; Приоритет от 18.06.97.

92. Маслеников, С.В. Солнечные элементы с ГП на основе органических полупроводников /С.В. Маслеников, М.И. Федоров // Изв. вузов. Физика.-1997.-№ 1.- С. 69-72.

93. Федоров, М.И. Солнечные элементы на основе органических полупроводников / М.И. Федоров, Х.М. Ахмедов, Х.С. Каримов.- Душанбе, 1989.-50 с.

94. Dodelet, J.P. Photovoltaic efficiencies of microcrystalline and anhydrous # chlorophyll-a / J.P. Dodelet, J. В rech, R.M. Leblance // Photochem.

95. Photobiol.- 1979.- V. 29.- P. 1135-1145.

96. Chemberlain, G.A. Photoelectric Properties of aluminium / Copper phthalocyanine / gold Photovoltaic cells / G.A. Chemberlain, P.J. Gooney // Chem. Phys. lett.- 1979.- V. 66.- P. 88-94.

97. Verzimakha, Ya J. Solar cells of Schottky type with Ni-PbPc interface / Ya J. Verzimakha, A.V. Rjvalchuk, M.V. Kurik et al // Phys. State Solidi.-1984.-VA 82.- P. 111-115.

98. Ф 101. Верцимаха, Я.И. Роль поверхностных состояний в возникновениифото-э.д.с. на контакте металлов с пленками фталоцианина свинца / Я.И. Верцимаха, А.В. Ковальчук, М. Мюллер и др. // Укр.физ.журн.-1984.- Т. 29.- № 9.- С. 1370-1376.

99. Homan, С. Parameters of lead Phthalocyanint Solar cells / C. Homann, H-J. Hohne, M. Nagler // Mater Sci.- 1984.- V. 10.- P. 105-108.

100. Maitzot, M. Molecular material based junctions formation of a Schottky Contact with metallophthalocyanine thin films oloped by the cosublimation method / M. Maitzot, G. Guilland, B. Boudjema // J. Appl. Phys.- 1986.-Vol. 60,- P. 2398-2400.

101. Homann, С. Parameter of lead Phthalocyanine (PbPc) Solar cells and their improvement / C. Homann, A.V. Kovalchuk, М/N/ Kurik // Mater. Sci.- 1984.-Vol. 10.-P. 109-112

102. Louffly, R.0. Phthalocyanine organic solar cells. Indium/X -metal free phthalocyanine Schottky barriers / R.O. Louffly, J.H. Sharp, O.K. Hsiao // J. Appl. Phys.- 1981.-Vol. 52.- № 8,- P.5218-5230.

103. Ghosh, A.K. Photovoltaic and rectification properties of Al/Mg Phthalocyanine /Ag Schottky barrier cells / A.K. Ghosh, D.L. Morel., T. Feng // J. Appl. Phys.- 1974.- Vol. 45.- P.230-236.

104. Fan, F.R. Photovoltaic effects of metalfree and ainc phthalocyanines. ^ l.Dark electrical properties rectifying cells / F.R. Fan, L.R. Faulkner // J.

105. Chem. Phys.- 1978.- Vol. 69.- P.3334-3340.

106. Yamashita, K. Photovoltaic properties of thin polymer. Films / K. Yama-shita, T. Suzuki, T. Hino // Физика.- 1983. Реф. IIEI382. J. Vac. Soc. Jap.-1983.- Vol. 28.- № 1.- P. 30-34.

107. Chemberlain, G.A. Photovoltaic properties of merocyanine Solid-state photocells / G.A. Chemberlain, P.J. Conney, S. Dennison //Nature-.-1981.-Vol .289.- P.45-47.

108. Merritt, V.J. Organic solar cells of hudroxy-squarttlium / V.J. Merritt,

109. M.S. Hovol // Appl. Phys. Lett.- 1978.-.Vol. 29.- P.414-415.

110. Fan, P.R. Photovoltaic effects of metalfree and zinc phthalocyenines. Photovoltaic properties / P.R. Fan, L.H. Faulkner // J. Chem.Phys.- 1978.-Vol .6.- P.3341-3350.

111. Brooker, L.G.S. Photovoltaic properties of merocyanine / L.G.S. Brooker, C.H. Keyes // J. Araer. Chem. Soc.- 1971.- Vol. 73.- P.5332-5336.

112. Skotheiia, Т. Photovoltaic properties of Au-merocyanine-Ti02 sandwich cells / T. Skotheiia, J-M. Jang, J. Otvos ets // J. Chem. Phys.- 1982.- Vol. 77.- P.6144-6151.

113. Kanayama, S. Photovoltaic properties of lead phthalocyanine contacts / S. Kanayama, N. Okuyama, H. Tasunaga // Jap. J. Appl. Phya.- 1981.- Vol. 20.- №2.- P. 141-144.

114. Sharma, G.D. Photovoltaic effect in sinsitized crystal violet dyes /G.D. Charma, A.K. Iripathi, B.C. Mathur ets //Jorn. of Mater. Science lett.-1983,- Vol. 2.- P.433-436.

115. Muto, Y. Photovoltaic behavior of Rhodamine 6.G. Schottky type cells / Y. Muto, T. Tsunekawa // Phys. Status Solidi.- 1983.- Vol. 79.- P. 109112.

116. Mathur, S.C. Organic dyes-candidate materials for solar cells / S.C. Mathur, J.P.S. Chauhan // Sol. Energy Prospect Arab World: 2nd Arab Int. Sol. Energy Conf., Bahrain 15-21 Febr. 1986, Oxford.- 1986.- P.209-213.

117. Shimura, M. Photovoltaic Properties of sandwich cell prarared with Fluoroaluminium phthalocyanine / M. Shimura, A. Toyoda // Jap. J. Appl. Phys.- 1984.-№ п.-p. 1462-1465.

118. Kampas, EJ. Porphyrin films. 3; Photovoltaic properties of octaethylporphine and Tetraphenyl-porphine / E.J. Kampas, M. Gonter-mann // J. Phys. Chem.- 1977.- Vol. 81.- P.690-695.

119. Morel, D.L. Organic photovoltaic cells. Performance between cell per-fomance and mobecu/ler structure / D.L. Morel, B.L. Stoggryn, A.K. Gho-shet als // J. Phys. Chem.- 1984.- Vol. 88.- P.923-933.

120. Signerski, R. Photovoltaic effects of Ag/tetracene/Ag sandwich cell / R. Signerski, J. Kalinowski // Wiss Z. Pad. Hochsch. Liselot Hermann Guar-tow Math.-naturwiss. Fak.- 1981.- Vol. 19.- P. 43-46.

121. Loutfy, R.O. Phthalocyanine organic solar cells; Indium / X-metal free Phthaloeyaniae Shottky barriers / R.O. Loutfy, J.M. Sharp, O.K. Hsiao its // J. Appl. Phys.- 1981.- Vol. 52.- P. 5216-5230.

122. Archer, M.A. Improved p-n heterajinction solar cells employing thin film organic semiconductors / M.A. Archer // Solar Energy.- 1978.- Vol. 20.-P.167-173.

123. Harima, Y. Приложение эффективности солнечных элементов путем применений органических р-n- переходов / Y. Harima, К. Tamashita // Реферативный журнал Химия.-1987.- Т.8.- С. 40.

124. Buckley, R.W. The fabrication of merocyanine-Cadmiuffl sulphide solar cells in a school laboratory / R.W. Buckley, L. Murlay // 7th B.C. Photo-volt. Solar Energy Conf. Proc. Int. Conf., 27-31 oct., 1986.- Sivilla.- 1987.-P.651-655.

125. Рубин, JI.Б. Солнечный элемент с эффективностью 1% на основе структуры p-Si/полимерный материал/5п02 / Л.Б.Рубин, Г.Г.Унтила. А.Л.Харитонов и др. // Доклады академии наук СССР.- 1987.- Т.294.-№ 2.- С. 346-348.

126. Экологический словарь.- М.: Конкорд ЛТД-Экопром, 1993.- 201с.

127. Электролитные методы в контроле окружающей среды / Под ред. А.А. Кальдова.- М.: Мир, 1990.- 240с.

128. Dogo, S. Interaction of nitrogen dioxide with copper phthalocyanine thin films / S. Dogo, J. Germain, P. Pauly // Thin solid films.- 1992.- Vol.219.- №1-2.-P.244-250.

129. Мясников, И.А. Полупроводниковые сенсоры в физико-химических исследованиях / И.А. Мясников, В .Я. Сухарев, Л.Ю. Куприянов, С .А. Завьялов.- М.: Наука, 1991.- 327с.

130. Бутурлин, А.И. Электронные явления в адсорбции и катализе на полупроводниках и диэлектриках / А.И. Бутурлин, Т.А. Габузян, Н.А. Голованов // Зарубеж. электрон, техника.- 1983.- Т. 10.- С.3-29.

131. Рогинский, С.З. Адсорбция и катализ на неоднородных поверхностях / С.З. Рогинский.- М.: Изд-во АН СССР, 1948.- 278с.

132. Nitta, М. Policrystalline and amorphous thin films and devices / M. Nitta, M. Haradome // IEEE Trans. Electron Devices.- 1979.- Vol.26.- P.247-249.

133. Morrison, S.R. Research of oxide gas sensors / S.R. Morrison // Sensors and Actuat.- 1987.- Vol.12.- P.425-438.

134. Lalause, R. Chemical sensors. Anal. Chem. Symp. Ser. / R. Lalause, N.D. Bui, C. Pijolat // Ed. T. Seiyama et al. Amsterdam: Elsevier, 1983.-Vol.17.- P.47-62.

135. Альянов, М.И. Определение летучих органических микропримесей в металл офталоцианинах различной степени чистоты / М.И. Альянов, В.Ф. Бо-родкин, Ю.Г. Калугин // Изв. вузов: Хим. и хим. технол.- 1973.- Т. 16.-№10.- С. 1604-1606.

136. Аскаров, К.А. Порфирины: структура, свойства, синтез / К.А. Аскаров, Б.Д. Березин, Р.П. Евстигнеева и др.- М.: Наука, 1985.- 333с.

137. Minggong, Fu. Dianzi xuebao. Acta electron, sin / Fu Minggong, Long Dinghua.- 1993.- Vol.21.- №2.- P.89-92.

138. Hamann, C. Bleiphthalocianine-Dunnschichten fur N02-sensoren / C. Hamann, W. Gopel, A. Mrwa, M. Muller, A. Rager // Wiss. Z. Techn. Univ. Karl-Marx-Stadt / Chemnitz.- 1991.- Vol.33.- №4.- P.399-407.

139. Laurs, H. Electrical and optical properties of phthalocyanine films / H. Laurs, G. Heiland // Thin solid films.- 1987.- №149.- P.129-142.

140. Sadaoka, Y. Effect of heat pretreatment on electrical conductance changes by NO2 absorption of lead pthalocianine thin film / Y. Sadaoka,

141. M. Matsuguchi, Y. Sakai, Y. Mori // J. Mater. Sci.- 1992.- Vol.27.- №19.-P.5218-5220.

142. Lechuga, L.M. The ammonia sensitivity of Pt/GaAs Schottky barrier diodes / L.M. Lechuga, A. Calle, D. Golmayo, F. Briones // J. Appe. Phys.-1991.- Vol.70.-№6.- P.3348.

143. Sebacher, D.I. Airborne Nondispersive Infrared Monitor for atmospheric. Trace Gases / D.I. Sebacher // Rev.Sci.Instr.- 1978.- Vol.49.- №11.-P.1520.

144. Wilson, A. A microprocessor-controlled nitrogen-dioxide sensing system / A. Wilson, J.D. Wright, A.V. Chadwick // Sens. Actuat-. В.- 1991.- Vol.4.-P.499-504.

145. Xinghui,Wu. Gas sensor device / Wu Xinghui, Li Yanfeng, Zhou Zhenlai, Tian Zihua. // Bandaoti xuebao.= Chin. J. Semicond.- 1993.-Vol.14.- №7.- P.439-444.

146. Пат. 4935289 США, МКИ5 В 32 В 9/00. Газовый сенсор и способ его изготовления / Заявл. 21.10.88; Опубл. 19.6.90; Приор. 18.9.86, №61220734 (Япония); НКИ 428/209.

147. Baker, S. Phthalocyanine Langmuir-Blodgett gas detector / S. Baker, G.G. Roberts, M.C. Petty // IEE Proc.- 1983.- Vol.1130.- №5.- P.260-263.

148. Szczuzek, A. Copper phthalocyanine film as gas detector / A. Szczuzek, K. Lorenz // Mater. Sci (PRL).- 1984.- Vol.10.- № 1-2.- P.271-274.

149. Батраков, B.B. Оптоэлектронный детектор аммиака / B.B. Батраков, И.М. Викулин, В.И. Ирха, Б.В. Коробицын // Приборы и техника эксперимента.- 1996.-№3.- С.136-137.

150. Белоглазов, А.А. Оптоэлектронный резонансный преобразователь для тонкопленочных физических и химических датчиков / А.А. Белоглазов, М.В. Валейко, П.И. Никитин И Приборы и техника эксперимента.- 1995.- №6.- С.137-142.

151. Бузников, А.А. Светосильный корреляционный газоанализатор /

152. A.А. Бузников, И.М. Костюков, Г.М. Тележко // Изв. Вузов. Приборостроение.- 1993.- №4.- С.70-75.

153. Campbell, D. The effect of surface topography on the sensitivity of lead phthalocyanine thin films to nitrogen dioxide / D. Campbell, R.A. Collins // Phys. stat. sol.- 1995.- Vol.152.- №2.- P.431-442

154. Пат. 2080590 Кл G01 N 27/12. Способ изготовления тонкопленочного датчика для анализа аммиака в газовой среде / МИ.Федоров, В.АШорин,

155. B.А.Максимов, С.В.Корнейчук ВоПИ (Россия): Заявл. 20.07.94. Опубл. 27.05.97. Бюл.№ 15.

156. Пат. 2172951 Ют G01 N 27/12. Способ изготовления тонкопленочного датчика для анализа аммиака в газовой среде / Н.А. Васильева, М.И.Федоров, А.Е.Немировский ВоГТУ (Россия): Заявл. 18.04.2000. Опубл. 27.08.2001. Бюл. № 24.

157. Федоров, М.И. Исследование влияния степени очистки и термообработки на чувствительность пленок фталоцианина меди к аммиаку / М.И. Федоров, В.К. Максимов, В.А. Шорин // Изв.вузов. Химия и хим.техн.-1996.-Т. 39(1-2).- С. 55-57.

158. Пат. 212419. Кл G01 N 27/12. Устройство для измерения концентрации аммиака / М.И. Федоров, А.Е. Немировский, А.В. Иванов, А.Н. Бабкин ВоГТУ (Россия): Заявл. 12.11.97; Опубл. 10.01.99; Бюл. № 1.