Термо- фото- и газостимулированные превращения наноразмерных пленок висмута, оксида молибдена (VI) и системы на их основе тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 02.00.04, кандидат наук Суровая, Виктория Эдуардовна

• Суровая, Виктория Эдуардовна
• кандидат наук
• 2015

Оглавление диссертации кандидат наук Суровая, Виктория Эдуардовна

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Свойства висмута

1.2 Свойства оксида висмута (III)

1.3 Термостимулированные превращения наноразмерных слоев оксида молибдена (VI)

1.4 Термодинамика и кинетика химического окисления металлов

1.4.1 Условия сплошности пленок

1.4.2 Кинетические закономерности окисления висмута

ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА

2.1 Приготовление образцов для исследований

2.2 Методы определения толщины пленок

2.3 Метод оптической спектроскопии

2.4 Метод кварцевого микровзвешивания

2.5 Методика измерения контактной разности потенциалов

2.6 Электрофизические методы исследования

2.7 Актинометрия источника излучения

ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕРМО - ФОТО - И ГАЗОСТИМУЛИРОВАННЫХ ПРЕВРАЩЕНИЙ НАНОРАЗМЕРНЫХ ПЛЕНОК ВИСМУТА, ОКСИДА МОЛИБДЕНА

(VI) И СИСТЕМЫ НА ИХ ОСНОВЕ

3.1 Закономерности формирования оксида висмута (III) на

поверхности наноразмерной пленки висмута

3.1.1 Изменение оптических свойств наноразмерных пленок висмута под действием температуры

3.1.2 Кинетические особенности окисления наноразмерных пленок висмута

3.1.3 Определение термоэлектронной работы выхода наноразмерных пленок висмута и оксида висмута (III) методом контактной разности потенциалов

3.1.4 Модельные представления процесса окисления наноразмерных пленок висмута

3.2 Фотохимическое окисление наноразмерных пленок висмута

3.2.1 Спектры оптического поглощения и зеркального отражения наноразмерных пленок висмута до и после облучения светом

3.2.2 Кинетические закономерности стимулированных светом превращений наноразмерных пленок висмута

3.2.3 Фотоэлектрические свойства систем В1 - В1203

3.2.4 Модельные представления стимулированного светом процесса окисления наноразмерных пленок висмута

3.3 Модификация наноразмерных пленок висмута в атмосфере аммиака

3.3.1 Влияние газообразного аммиака на оптические свойства наноразмерных пленок висмута

3.3.2 Кинетические закономерности взаимодействия наноразмерных пленок висмута с газообразным аммиаком

3.3.3 Контактная разность потенциалов для пленок В1 и В11Ч[

3.3.4 Модельные представления процесса превращения наноразмерных пленок висмута в атмосфере газообразного аммиака при Т = 293 К

3.4 Исследование термо- фото- и газостимулированных превращений наноразмерных пленок висмута методом кварцевого микровзвешивания

3.5 Термостимулированные превращения в наноразмерной системе В1-Мо03

3.5.1 Изменение оптической плотности и отражательной

способности наноразмерной системы Bi - М0О3 под действием температуры

3.5.2 Кинетические закономерности степени термического превращения наноразмерных пленок Мо03 в процессе термической обработки системы Bi - М0О3

3.5.3 Контактная разность потенциалов для наноразмерных пленок Bi и М0О3

3.5.4 Модельные представления термостимулированных превращений наноразмерных пленок оксида молибдена (VI) в системе Bi - М0О3

3.6 Образование центров окраски в наноразмерных пленках оксида молибдена (VI) под действием света

3.6.1 Влияние облучения на оптические свойства наноразмерных пленок оксида молибдена^1)

3.6.2 Кинетические зависимости степени фотохимического превращения центров окраски наноразмерных пленок М0О3

3.6.3 Модельные представления фотостимулированных процессов в наноразмерных пленках оксида молибдена (VI)

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Термо- фото- и газостимулированные превращения наноразмерных пленок висмута, оксида молибдена (VI) и системы на их основе»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы.

В последнее время тонкопленочные покрытия на основе металлов, оксидов металлов, гетеросистем металл-оксид значительно улучшают характеристики транзисторов и интегральных схем, служат основой для создания эффективных лазеров, светоизлучающих и поглощающих элементов, электрохромных и фотохромных дисплеев, электрохромных зеркал, молекулярных фильтров, осуществляющих эффективную очистку и опреснения воды [1 - 5].

Одним из важнейших направлений применения висмута является производство полупроводниковых материалов для термоэлектрических приборов, самозаряжающихся гальванических и высокоэнергетических элементов, способных использоваться при высоких рабочих температурах [6, 7]. Оксид висмута (III) используют для окрашивания стекла и в производстве покрытий, поглощающих ультрафиолетовое и инфракрасное излучение [6 -9]. Оксид молибдена (VI) используется в производстве металлического молибдена, который служит компонентом жаропрочных и коррозионностойких сплавов, а также применяется в высокотемпературных вакуумных печах сопротивления в качестве нагревательных элементов и теплоизоляционных материалов [10 - 11].

Выяснение закономерностей термо-, фото-, газо- стимулированных превращений наноразмерных пленок висмута, оксида молибдена (VI) и системы ВьМоОз, представляет интерес в связи с созданием новых функциональных материалов, обладающих полезными для практического использования свойствами востребованных в ряде областей новой техники, в том числе нано-, сенсорной.

Обозначенные выше аспекты определяют актуальность выполненных в настоящей работе исследований.

Целью работы является изучение природы и закономерностей процессов, протекающих в индивидуальных наноразмерных пленках висмута, оксида

молибдена (VI) различной толщины и двухслойной системе на их основе в зависимости от температуры обработки, интенсивности облучения и времени воздействия газообразного аммиака.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1. Выяснить основные закономерности изменения оптических свойств наноразмерных пленок висмута, в результате воздействия газообразного аммиака при Т = 293 К и термической обработки в диапазоне длин волн Х= 190 - 1100 нм методом оптической спектроскопии.

2. Методом оптической спектроскопии в диапазоне длин волн Х= 190 -1100нм исследовать влияние интенсивности падающего света и времени облучения на спектры поглощения и зеркального отражения наноразмерных пленок висмута и оксида молибдена (VI).

3. Установить влияние размерных факторов на процессы термо-, фото- и газостимулированных превращений наноразмерных пленок висмута.

4. Установить влияние размерных факторов на процессы фотостимулированных превращений наноразмерных пленок оксида молибдена (VI).

5. Исследовать зависимость степени термического превращения наноразмерных пленок Мо03 в процессе термической обработки системы В1 -М0О3 в интервале температур (Т = 373 - 673 К).

6. Определить методом контактной разности потенциалов значения термоэлектронных работ выхода наноразмерных пленок висмута, оксида висмута (III), нитрида висмута, оксида молибдена (VI).

7. Установить качественный состав продуктов, образующихся в процессе термической обработки, облучения светом, а также взаимодействия пленок висмута с газообразным аммиаком.

Связь темы работы с планами НИР.

Работа проводилась в соответствии с темпланом ФГБОУ ВПО «Кузбасский государственный технический университет имени Т.Ф. Горбачева» по государственному заданию Министерства образования и

науки Российской Федерации на выполнение научно-исследовательских работ на 2011-2014 г. № Г36-2012/3.1216.2011 «Полифункциональные материалы энергосберегающих и энергоэффективных технологий», а также в рамках базовой части ГЗ № 3478: «Проведение исследований и разработка технических решений утилизации техногенных отходов горнообогатительного и металлургического производств с получением инновационных продуктов, магнитной фракции и редкоземельных элементов» Минобрнауки РФ на 2014 г.

Научная новизна.

1. Впервые систематически исследованы закономерности изменения оптических свойств наноразмерных пленок висмута, в зависимости от времени воздействия газообразного аммиака при Т = 293 К и температуры в интервале длин волн Х= 190 - 1100 нм.

2. Впервые обнаружено влияние интенсивности падающего света и времени облучения на оптическую плотность и отражательную способность наноразмерных пленок висмута и оксида молибдена (VI).

3. Впервые установлено влияние размерных факторов термостимулированных превращений наноразмерной системы В1 - Мо03, а также наноразмерных пленок М0О3 в процессе термообработки системы В! -Мо03.

4. Впервые зарегистрировано уменьшение отражательной способности практически до нулевого значения - «эффект просветления» для наноразмерных системы В1 - Мо03 с толщиной индивидуальных подслоев В1 (с1 = 45 - 92 нм), Мо03 (с1 = 33 - 8 нм), в интервале длин волн (А, = 410 -610 нм).

5. Определены значения контактных потенциалов (относительно электрода сравнения из платины) наноразмерных пленок висмута, оксида висмута (III), нитрида висмута, оксида молибдена (VI).

Практическая значимость работы. Результаты исследований являются продуктивной основой для создания новых тонкослойных

регистрирующих сред, с управляемым уровнем термо- и фоточувствительности, светоотражающих и поглощающих покрытий, высоко селективных датчиков, принципиально новых материалов, стабильных в условиях коррозионного воздействия окружающей среды, а так же позволят прогнозировать и направленно изменять поведение наноразмерных пленок висмута и оксида молибдена (VI) за счет образования двухслойных объектов на их основе.

Методы исследования и результаты работы используются в курсе лекций и лабораторном практикуме «Строение и свойства полифункциональных материалов и нанокомпозитов», «Наноматериалы и нанотехнологии», «Актуальные направления химической технологии» для студентов, обучающихся по направлению подготовки 240100 «Химическая технология», профиль «Химическая технология неорганических веществ» Института химических и нефтегазовых технологий Кузбасского государственного технического университета имени Т.Ф. Горбачева (акт внедрения ФГБОУ ВПО КузГТУ им. Т.Ф. Горбачева, г. Кемерово).

Основными положениями, выносимыми на защиту являются:

1. Установленные закономерности в изменении оптических свойств наноразмерных пленок висмута в результате термо-, фото- и газо-стимулированных превращений, с толщиной слоев висмута (с! = 3 - 120 нм), температурой (Т = 373 - 673 К), интенсивностью облучении светом (А, =

15 2 1

360 нм, I = (1,8 - 7,0)-10 квант см" с" ), временем воздействия газообразного аммиака (т = 1 мин - 5400 час), взаимосвязь между ними.

2. Продуктом термо- и фотостимулированных превращений наноразмерных пленок висмута в атмосферных условиях является оксид висмута (III).

3. Продуктом взаимодействия наноразмерных пленок висмута в атмосферных условиях с газообразным аммиаком при Т = 293 К, является нитрид висмута.

4. Обоснование возможности направленно изменять оптические свойства наноразмерных пленок оксида молибдена (VI), висмутом в интервале температур (Т = 373 - 673 К), путем создания гетеросистемы В1 - Мо03 с различной толщиной индивидуальных подслоев, в атмосферных условиях.

5. Кинетические кривые степени термо- и фотостимулированного окисления наноразмерных пленок висмута удовлетворительно описываются в рамках линейного, обратного логарифмического, кубического и логарифмического законов.

6. Кинетические кривые степени превращения наноразмерных пленок висмута в атмосфере газообразного аммиака при Т = 293 К удовлетворительно описываются в рамках линейного, обратного логарифмического, параболического и логарифмического законов.

Личный вклад автора.

Результаты исследований, представленные в защищаемых положениях и выводах, получены лично автором. Идея исследования, постановка задач, анализ результатов обсуждались совместно с научным руководителем.

Апробация работы. Результаты диссертационной работы опубликованы в 63 научных трудах, из которых 10 статей в ведущих рецензируемых журналах, входящих в перечень ВАК РФ, остальные в материалах Международных и Всероссийских конференций.

Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на конференциях различного масштаба, а именно: XV Всероссийской научной конференции студентов-физиков и молодых ученых «ВНКСФ - 15» (Кемерово, 2009г.); Международной научной студенческой конференции «Студент и научно-технический прогресс» (Новосибирск, 2009, 2010, 2011г.); I, VI Всероссийской, 54, 59 научно-практической конференции «Россия молодая» (Кемерово, 2009, 2014г.); XII Международной научно-практической конференции «Химия - XXI век: Новые технологии, новые продукты» (Кемерово, 2009г.); V, VI, VII Всероссийской конференции «Исследования и достижения в области теоретической и прикладной химии»

(Барнаул, 2009, 2011, 2013, 2014 г.); Всероссийской научно-практической конференции «Научное творчество молодежи». (Анжеро-Судженск, 2010, 2011, 2012 г.); XVII, XVIII, XIX, XX Международной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов» (Москва: МГУ, 2010, 2011, 2012, 2013, 2014 г.); 10th International Conference on Modification of Materials with Particle Beams and Plasma Flows (Tomsk, 2010), Международной Российско-Казахстанской конференции по химии и химической технологии (Томск, 2011 г., Караганда, Казахстан, 2012 г.); VI, VII, VIII Международной конференции молодых ученых: «Теоретическая и экспериментальная химия жидкофазных систем» (Иваново, 2011, 2012, 2013 г.); IV Всероссийской конференции по химической технологии с международным участием XT'12 (Москва, 2012 г.); Общероссийской с международным участием научной конференции «Полифункциональные химические материалы и технологии» (Томск, 2012 г.); V Школе-семинар сети ЦКП научным оборудованием «Исследования и метрология функциональных материалов» (Томск, 2012 г.); I, II Всероссийской конференции «Химия и химическая технология: достижения и перспективы» (Кемерово, 2012, 2014 г.); Всероссийской молодежной научной школы «Химия и технология полимерных и композиционных материалов» (Москва, ИМЕТ РАН, 2012 г.); Всероссийской молодежной научной конференции «Инновации а материаловедении» (Москва, ИМЕТ РАН, 2013 г.); II Всероссийской научно - технической конференции «Высокие технологии в современной науке и технике» (Томск, 2013 г.), Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых, аспирантов и студентов «Современное состояние и проблемы естественных наук» (Юрга, 2014 г.); III Международной научно-практической конференции «Современные тенденции и инновации в науке и производстве» (Междуреченск, 2014 г.); XI Российской конференции молодых научных сотрудников и аспирантов «Физико-химия и технология неорганических материалов» (Москва, 2014 г.).

Полный перечень публикаций включен в список литературы.

Объем и структура работы: Диссертация состоит из введения, 3 глав, заключения и выводов, списка цитируемой литературы из 162 наименований, приложения и содержит 156 страницы машинописного текста, включая 65 рисунков и 29 таблиц.

Автор выражает глубокую благодарность и признательность научному руководителю, директору Института химических и нефтегазовых технологий Кузбасского государственного технического университета им. Т.Ф. Горбачева доктору химических наук, профессору Черкасовой Т.Г. за предоставленную тему, внимание, поддержку и консультации на всех этапах выполнения работы; доктору химических наук, профессору Кемеровского государственного университета Суровому Э.П., за дельные советы и полезные обсуждения результатов; кандидату химических наук, доценту Кемеровского государственного университета Бугерко JI.H за проявленный интерес к работе, ценные указания и дискуссии; а также, кандидату химических наук, доценту КемГУ Борисовой Н.В., кандидату химических наук, ведущему инженеру КемГУ Бину C.B., кандидату химических наук, ассистенту КемГУ Рамазановой Г.О. за помощь в проведении экспериментальных исследований и моральную поддержку.

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Свойства висмута

Общие сведенья о висмуте. Висмут ^БтиЙшт), В1 - химический элемент 15-й группы (по устаревшей классификации— главной подгруппы V группы) шестого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева. Порядковый номер 83, атомная масса 208,98040 а.е.

Распределение электронов в атоме висмута 1822822р63823р63с1104824р64ё104^45с110б826р3. Степени окисления +3, +5 и -3, очень редко +1 и +2. Сродство к электрону 0,7 эВ. Атомный радиус 0,182 нм, ионные радиусы (в скобках указаны координационные числа) 0,110 нм (5), 0,117 нм (6), 0,131 нм (8) для В13+, 0,090 нм (6) для В15+, 0,213 нм для ВР" [12].

Энергия ионизации (эВ) при последовательном переходе от В1° к В13+ 7,289; 16,74; 25,57; 45,3; 56,0. Поперечное сечение захвата тепловых

30 2

нейтронов для висмута 3,4-10" м . Электроотрицательность, эВ: 1,9 (по Полингу), 1,67 (по Оллреду), 4,69 (абсолютная). Эффективный заряд ядра: 6,30 (по Слейтеру), 13,34 (по Клименте), 16,90 (по Фрезе—Фишеру)[6].

Природный висмут имеет всего один изотоп — 209Вь Изотоп 209В1 а-радиоактивен с периодом полураспада 1,9±0,2-1019 лет. Кроме 209В1 известны и другие изотопы, большинство из которых имеет изомерные состояния. Долгоживущими считаются В1 (период полураспада

31,55 года),

9 1П

(0,368-106 лет), В1 (3,04-106 лет) — одно из изомерных состояний. Все остальные радиоактивны и короткоживущие: периоды их полураспада не превышают нескольких суток. Изотопы висмута с массовыми числами от 184 до 208 и от 215 до 218 получены искусственным путём (самый тяжелый из изотопов висмута — 215В1, а не 209В1, как предполагали ранее), остальные — 210В1, 21'В1, 212В1, 213В1 и 214В1 — образуются в природе, входя в цепочки радиоактивного распада ядер урана-238, урана-235 и тория-232 [13].

Первые сведения о висмуте встречаются в трудах минералога и металлурга начала XVI в. Георга Агриколы. В 1739 г. немецкий химик И. Потт установил, что висмут является самостоятельным элементом, а не

разновидностью сурьмы, свиица или олова, как это полагали ранее. Символ элемента ЕН впервые введен в химическую номенклатуру в 1819 г. шведским химиком Й.Я. Берцелиусом [14].

Содержание висмута в земной коре 2-10"5 % по массе, в морской воде — 2-Ю'5 мг/л. Мировая добыча/потребление едва превышает 6000 тонн в год (от 5800 до 6400 тонн в год). В рудах находится как в форме собственных минералов, так и в виде примеси в некоторых сульфидах и сульфосолях других металлов. Обладая высокой степенью изоморфизма с мышьяком и сурьмой, висмут часто входит в состав арсенидов и антимонидов никеля, кобальта, железа. Кроме того, для этого элемента характерно образование сульфовисмутитов свинца, серебра и меди [14]. В мировой практике около 90 % всего добываемого висмута извлекается попутно при металлургической переработке свинцово-цинковых, медных, оловянных руд и концентратов, содержащих сотые и иногда десятые доли процента висмута.

Висмутовые месторождения встречаются крайне редко (Германия, Монголия, Боливия, Австралия, Перу, Россия, а также и др. странах). Известно более 70 минералов висмута. Из них промышленный интерес представляют: висмут самородный (содержит 98,5—99 % В1), висмутин В1283 (81,30% ВО, тетрадимит В12Те28 (56,3—59,3 % В1), козалит РЬ2В1285 (42 % ВО, бисмит В1203 (89,7% ВО, бисмутит В12С03(0Н)4 (88,5—91,5% ВО, виттихенит Си3В183, галеновисмутит РЬВ12$4, айкинит СиРЬВ183[12,14].

Структура висмута. При обычных условиях висмут имеет ромбоэдрическую кристаллическую решетку (а-модификация), с периодом а=0,47457 нм и углом а=57°14'13". Энергия кристаллической решетки 208 мкДж/кмоль. При высоких давлениях, как следует из диаграммы состояния (рис. 1.1), образуется еще ряд модификаций (табл. 1.1).

700* 600

£ 500400300 200100-

Он

<1> с

£

о

2 3 4 5 6 7 Давление, ГПа

8 9

Рис. 1.1. Диаграмма состояния висмута при высоких давлениях. Штриховые линии — приблизительные границы областей существования фаз [6,12].

Так, а-модификация (I) при давлении 2,57 ГПа и 25 °С переходит в моноклинную (II), при 2,72 ГПа — в (III), при 4,31—в (IV), около 5 — в (V), при 7,74 — в кубическую (VI) и при 30 ГПа —в (IX) [6,12].

Таблица 1.1

Характеристика некоторых кристаллических модификаций висмута [6,12]

Показатель Модификация

I II VI VII

Кристаллическая решетка Ромбоэдричес кая Моноклин ная Кубическая Тетрагона льная

Пространственная группа ЯЪт С2т 1тЪт —

Параметры: a, нм b, нм c, нм угол,град 0,4746 57,23 (а) 0,6674 0,6117 0,3304 110,33 (Р) 0,3800 0,657 0,568

Число формульных единиц в ячейке 2 4 2 8

Физические свойства.

Висмут - блестящий серебристый металл с розоватым оттенком. Температура плавления 544,5 К, температура кипения 1833 ± 5 К. Энтальпия плавления АЯпл = 10,48 кДж/моль. Энтальпия испарения АЯисп = 179,1 кДж/моль, молярная теплоемкость Сц, = 26,0 Дж/К-моль [6].

В изломе висмут имеет грубозернистое строение, но при температуре 225— 250 °С он может быть подвергнут пластической деформации. Висмут является самым диамагнитным металлом, наиболее плохо проводит тепло, а при температуре ниже 7 К обладает свойствами сверхпроводника. При плавлении резко возрастают электропроводность и плотность висмута, последняя достигает 10,55 г/см, что связывают с наличием ковалентных связей в кристаллическом висмуте и их отсутствием в расплаве [6].

Плотность висмута при н.у. р = 9,79 мг/м , по данным [14] при комнатной температуре, определенная пикнометрическим методом, р = 9,840 мг/м3,

л

рентгеновским, р = 9,807 мг/м .

С повышением температуры плотность висмута возрастает, достигая максимума при температуре плавления, а при дальнейшем росте температуры вновь уменьшается (рис. 1.2) [14].

Рис.1.2 Зависимость плотности висмута от температуры

Удивительно, но в отличие от других металлов, которым свойственно при понижении температуры уменьшаться в объеме, висмут при затвердевании увеличивается в объеме на 3,3 %, что связано с наличием ковалентных связей в твердом висмуте и отсутствием их в расплавленном [6, 14, 15].

Тепловые и термодинамические. Температура плавления 544,5 К, температура кипения 1833 ± 5 К, характеристическая температура 0О =117К [6,12,14]. Зависимость температуры плавления висмута от давления приведено в таблице 1.2 [14].

Таблица 1.2

Зависимость температуры плавления висмута от давления

Р, МПа 0,1013 101,3 2026 405,2 810,4 1013

1 °С 271 267,5 263,5 256,6 238,0 288,8

Удельная теплота плавления висмута при 298 К АНпл = 54,69 кДж/кг. Удельная теплота сублимации при 1193 К в вакууме АЯсубл = 789,63 кДж/кг, при температуре кипения и обычном давлении 897,23 кДж/кг, при 298 К 947,6 кДж/кг, а при температуре плавления 1041,47 кДж/кг. Удельная теплота испарения АЯИСП =857,49 кДж/кг (при температуре кипения) [14].

В таблице 1.3 представлена зависимость удельной теплоемкости ср висмута от температуры [14].

Таблица 1.3

Зависимость удельной теплоемкости висмута от температуры

Г, К 10 100 293 544(тв) 544(ж) 873 1273

ср, Дж/(кг-К) 9,8 110,2 128,95 141,51 142,35 157,42 175,42

Удельная электронная теплоемкость сэлр = [0,021 мДж/(моль-К2)-Т. Висмут является одним из худших проводников тепла среди металлов, его теплопроводность при 273 К составляет около 2 % теплопроводности серебра. Теплопроводность X висмута в зависимости от температуры приведена в таблице 1.4 [14].

Таблица 1.4

Зависимость теплопроводности висмута от температуры

Пол икристалл

Г, К 70 293 540 870 1070

X, Вт/(м-К) 12,6 8,41 7,29 16,4 15,1

Монокристалл

Т, К 200 800 900

X, Вт/(м-К) 1,3 2,0 6,0

Теплопроводность висмута сильно анизотропна. При 291 К А,цс = 6,65 Вт/(м-К), а ис = 9,25 Вт/(м-К) [14].

Температурный коэффициент линейного расширения висмута при 273 К а = 13,37-Ю"6 К"1 при 293 К а = 13,4-Ю"6 К"1. При давлении 101,3 МПа температурный коэффициент линейного расширения составляет 12,94-10"6 К"1 (293 К); 12,98-Ю"6 К"1 (90 - 288 К); 14,6-10"6 К"1 (273 - 540 К) [14].

В таблице 1.5 представлена зависимость температурного коэффициента объемного расширения |3 висмута от температуры [14].

Таблица 1.5

Зависимость температурного коэффициента объемного расширения

висмута от температуры

Г, К 2 5 20 28 58 75 283

р-ю6, К'1 0,0236 0,28 11,85 18,42 31,5 34,13 39,65

Поверхностное натяжение висмута в вакууме = 300 мН/м при 365°С и =343 мН/м при 600°С. Поверхностное натяжение а жидкого висмута в зависимости от температуры указано в таблице 1.6 [14].

Таблица 1.6

Температурная зависимость поверхностного натяжения жидкого висмута

1, °С 270 300 500 780

а, мН/м 390 376 363 344

Динамическая вязкость жидкого висмута г| = 1,66-10"3 Па-с при Т=549 К, кинематическая вязкость висмута V = 1,95-105 м2/с-при Т=548 К [14].

Электрические и магнитные. Отличительной особенностью висмута является более высокая удельная электрическая проводимость ст в жидком состоянии по сравнению с твердым; удельное электрическое сопротивление твердого висмута при 542 К р = 2,67 мкОм-м, а жидкого при 545 К р= 1,27 мкОм-м. Электросопротивление висмута при 278 К рцс= 1,27 мкОм-м, а р±с=0,99 мкОм-м. Отношение удельного электросопротивления жидкого висмута к таковому для твердого составляет параллельно (II) оси с рж/ртв = 0,35, перпендикулярно (±) оси с рж/ртв = 0,47 [14].

В таблице 1.7 представлена зависимость удельного электрического сопротивления р и удельной электрической проводимости а висмута от температуры [14].

Таблица 1.7

Зависимость удельного электрического сопротивления р и удельной электрической проводимости а висмута от температуры:

т,к а, МСи/м р, мкОм-м

73 2,46 0,348

173 0,756

273 0,92 1,068

290,5 1,200

373 0,625 1,565

473 2,145

573 1,289

673 1,342

773 0,61 1,399

873 1,4525

1023 1,5355

1273 0,598 1,675

Интересной особенностью висмута является увеличение (на -200 %) его

о

электросопротивления (106,8-10" Ом-м при Т= 273 К) под влиянием магнитного поля, что используется для измерения индукции сильных магнитных полей [6,14].

По данным [14] температурный коэффициент электрического сопротивления висмута а = 4,2-10"3 К"1 (273 - 373 К). Температура перехода в сверхпроводящее состояние Тс « 7 К, а при давлении 2,47 ГПа Тс = 4,2 К.

Абсолютный температурный коэффициент ЭДС висмута при 273 К, е = -70 мкВ/К, при этом параллельно оси с, е = 100 мкВ/К, а перпендикулярно е = -53 мкВ/К. Температурный коэффициент ЭДС Е висмута по отношению к платине при температуре холодного спая 273 К и горячего 173,16 К и 373,16 К равна +7540 и - 7340 мкВ соответственно [14].

Коэффициент вторичной электронной эмиссии сттах-1,15 при ускоряющем напряжении первичных электронов 0,550 кэВ [14].

Висмут — самый диамагнитный металл, его магнитная восприимчивость X, м3 /кг: -1,684-Ю"8 (тв.), а при 293 К, х= -1,34-Ю"9 [6,14].

Оптические.

Интегральный коэффициент излучения при Т=298 К ст = 0,048, при Т=378 К вт = 0,061. Отражательная способность (коэффициент отражения п0) пленок висмута представлена в таблице 1.8 [14].

Таблица 1.8

Коэффициент отражения (пц) пленок висмута толщиной 0,04—0,1 мкм

X, нм 103-73 103-59

По, % 15-0,2 65-70

Угол падения 20 80

Показатель преломления п для пленок висмута толщиной 0,04 - 0,1 мкм указан в таблице 1.9 [14].

Таблица 1.9

Показатель преломления пленок висмута толщиной 0,04—0,1 мкм

X, нм 52 400 450 500 550

п 1,2 1,1 1,46 1,53 1,58

На рисунках 1.3, 1.4 приведены зависимости показателей преломления и поглощения от длины волны, для пленок висмута толщиной 0,3 мкм и ~ 0,1 мкм, соответственно [14].

Рис. 1.3 Зависимость показателя преломления пленок висмута толщиной 0,3 мкм от длины волны

400 500 600 700 800 900 1000

А,, нм

Рис. 1.4 Зависимость показателя поглощения пленок висмута толщиной ~0,1 мкм от длины волны

Механические свойства.

Модуль нормальной упругости висмута при растяжении, по различным данным, колеблется в интервале £=32,0-=-34,0 ГПа. Для отожженного висмута значения модуля упругости в зависимости от температуры представлены в таблице 1.10 [14]:

Таблица 1.10

Зависимость модуля упругости от температуры

Е, ГПа 36,8 34,1 25,5

t,°C 187 19 230

Модуль сдвига, кг/мм: 1260. Поверхностное натяжение, Н/м: 0,376 (Т=573 К), 0,363 (Т=773 К), 0,344 (Т=1053 К)[6].

Механические свойства висмута чистотой 99,999 % в зависимости от температуры испытания приведены в таблице 1.11 [14].

Таблица 1.11

Механические свойства висмута чистотой 99,999 %

t °С ств, МПа 8,% Ф,%

0 14/15 —/0 1/0

50 24/26 24/26 33/2

100 17/19 67/16 95/11

160 14/16 45/65 88/99

210 —/12 —/52 —/96

Примечание. В числителе — свойства при скорости испытания 2-10"2 с"1, в знаменателе - при 2-10"1 с"1.

Зависимость ударной вязкости КСи висмута от температуры указаны в таблице 1.12 [14].

Таблица 1.12

Ударная вязкость KCU висмута

t, °С 18 66 93 149 204 232

KCU, кДж/м2 2 3 5 9 7 7

Временное сопротивление висмута чистотой 99,999 % при более низких температурах и скорости испытания 2-1 О*2 с"1 даны [14].

Таблица 1.13

Работа удара для образцов висмута без надреза

ств, МПа 13,7 9,8 3,9

t °Г -45 -100 -200

Температурная зависимость работы удара для образцов висмута без надреза представлена в таблице 1.14 [14].

Таблица 1.14

Работа удара для образцов висмута без надреза

t, °С 18 66 93 198 204 232

КС, Дж 1,32 2,00 4,00 6,99 5,99 5,99

В таблице 1.15 приведена зависимость предела выносливости висмута при испытаниях на круговой изгиб от условий испытания [14].

Таблица 1.15

Предел выносливости висмута при испытаниях на круговой изгиб

Скорость вращения образца, об/мин Число циклов t, °с cjr, МПа

2800 103 -197 7,8

104 -196 6,9

105 20 14,7

106 20 10,8

ю7 20 7,1

60 ю5 20 14,7

106 20 8,8

ю7 20 4,7

2 10э 20 5,9

106 20 2,9

Ползучесть при испытаниях на изгиб [14]:

Х,°С............

Нагрузка ст, МПа.....

Скорость установившейся ползучести в-105 %/с . . .

66 121 177 204

4,20 3,15 2,45 2,10

2,8 2,8 2,8 2,8

Твердость по Бринеллю отожженного висмута НВ = 94,2 МПа, микротвердость Нц=177 МПа [14].

Коэффициент Пуассона V = 0,330, сжимаемости х = 2,86-10"11 Па"1 [14].

Химические свойства.

Висмут почти не окисляется при обычной температуре в сухом воздухе, длительное время, сохраняя серебристо-белый цвет, а во влажном воздухе покрывается тончайшим слоем оксида [14].

Во влажном воздухе постепенно покрывается буроватой пленкой оксидов. Заметное окисление начинается около 500°С. Выше 1000°С горит голубоватым пламенем с образованием В1203 [12].

Оксид висмута (IV) В1204 получается при окислении оксида висмута (III) ферроцианидом калия в концентрированном растворе едкого кали или персульфата аммония в разбавленном растворе едкого натра [14].

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Суровая, Виктория Эдуардовна, 2015 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Балобанов В.И. Нанотехнологии. Наука будущего. - М.: Эксмо, 2009. -256 с.

2. Рудской А.И. Нанотехнологии в металлургии. - СПб.: Наука, 2007. - 186 с.

3. Коршунов A.B. Размерные и структурные эффекты в процессах окисления металлов: монография. - Томск, 2013. - 360 с.

4. Таланов В.М., Ерейская Т.П., Юзюк Ю.И. Введение в химию и физику наноструктур и наноструктурированных материалов. - М.: Академия Естествознания, 2008. - 389 с.

5. Лусис, А.Р. Электрохромные зеркала - твердотельные ионные устройства / А.Р. Лусис, Я.Я. Клеперис // Электрохимия. - 1992. - Т. 28. -Вып. 10.-С. 1450-1455.

6. Юхин Ю. М., Михайлов Ю. И. Химия висмутовых соединений и материалов. — Новосибирск: Издательство СО РАН, 2001. — 360 с.

7. Денисов В.М., Белоусова Н.В., Моисеев Г.К. и др. Висмутсодержащие материалы: строение и физико-химические свойства. Екатеринбург: Уро РАН, 2000. 527 с.

8. Рыжонков Д.И., Левина В.В., Дзидзигури ЭЛ. Наноматериалы. М.: БИНОМ, 2008. 365 с.

9. Полывянный И.Р., Абланов А.Д., Батырбекова С.А. Висмут. Алма-Ата: Наука, 1989. 316 с.

10. Порай-Кошиц, М.А. Кристаллохимия и стереохимия координационных соединений молибдена / М.А. Порай-Кошиц, Л.О. Атовмян. - М.: Изд-во «Наука», 1974.-232 с.

11. Гуревич, Ю.Я. Твердые электролиты. - М.: Изд-во «Наука», 1986. -176 с.

12. Химическая энциклопедия: в 5 томах: том 1. / Под ред. И.Л. Кнунянц. -М.: Советская энциклопедия. 1988. - 623с.

13. Информационный портал: i-Think.ru [Электронный ресурс]. - Москва. Режим доступа: http://www.i-think.ru/wikimet/?type=:metall&section_id=393/.

14. - Свойства элементов: Справочник. / Под ред. Дрица М. Е. - М.: Металлургия, 1985. - 672 с.

15. Справочник по редким металлам. / Под ред. В.Е. Плющева. - М.: МИР, 1965.-946с.

16. Юхин Ю. М., Михайлов Ю. И. Висмутовые соединения и материалы // Журн. неорганической химии, 1993, Т. 38, №. 3. С. 559—560.

17. Асидзава Т., Исихара М., Симода С. Способ получения сверхпроводника, содержащего висмут// Кокай токке кохо, 1991. — Сер. 3(1), № 53. С. 273— 278.

18. Service R. Superconductivity turns 10 // Science. 1996. V. 271, № 5257. — P. 1804— 1806.

19. Школьник A.JI. Оптические свойства М0О3 // Известия АН СССР. Серия «Физика», - 1967.-Т. 31.-№ 12.-С. 2050-2051.

20. Yang Y.A. Microstructures of electrochromic M0O3 thin films colored by injection of different cations / Y.A. Yang, Y.W. Cao, B.N. Loo, J.N. Yao // J. Phys. Chem. - 1998. - V. 102. - P. 9392-9396.

21. Махаев E.T. Химия соединений молибдена (VI) и вольфрама (VI). -Новосибирск: Изд-во «Наука», 1979. - 324 с.

22. Борисова Н.В. Термопревращения в наноразмерных слоях алюминия, оксида молибдена (VI) и системах на их основе: Автореф. дис. канд. хим. наук. - Кемерово: КемГУ, 2007. - 25 с.

23. Суровой Э.П., Борисова Н.В. Термопревращения в наноразмерных слоях М0О3 // Журнал физической химии, 2008, Т. 82, С. 2120 - 2125.

24. Лусис А.Р. Электрохимические процессы в твердотельных электрохромных системах / А.Р. Лусис, Я.К. Клявинь, Я.Я. Клеперис // Электрохимия, - 1982.-Т. 18.-№ п.-С. 1538-1541.

25. Tubbs, M.R. Optical Properties, Photographic and Holographic Applications of Photochromic and Electrochromic Layers // Brit. J. Appl. Phys. - 1964. - V. 15. -P. 181-198.

26. Arnoldussen, Thomas С. Electrochromism and photochromism in M0O3 films // J. Electrochem. Sol.: Solid-State Science and Technology. - 1976. - V. 123. -P. 527-531.

27. Бродский A.M., Гуревич Ю.Я. Теория електронной эмиссии из металлов. -М.: Наука, 1973.- 256 с.

28. Семенова И.В., Флорианович Г.М., Хорошилов А.С. Коррозия и защита от коррозии / Под ред. И.В. Семеновой. - М.:ФИЗМАТЛИТ, 2002. - 336 с.

29. Томашов, Н.Д. Теория коррозии и защиты металлов. - М.: Изд-во АН СССР, 1960.-592 с.

30. Ermakova L.V. Structural transformations in a Bi203 crystal and in Bi203-based solid solutions in the temperature interval 25-750°C / L.V. Ermakova, V.N. Strekalovskii, E.G. Vovkotrub et al. // J. Appl. Spectroscopy. . 2002. . V. 69, № 1.. P. 152-154.

31. Антонова JI.T., Денисов B.M., Талашманова Ю.С. Получение оксидных соединений окислением жидких сплавов металлов и полупроводников // Современные наукоемкие технологии. - 2005. - № 8 - С. 33-34.

32. Белоусова Н.В. Взаимодействие жидких металлов и сплавов с кислородом / Н.В. Белоусова, В.М. Денисов, С.А. Истомин и др. . Екатеринбург: УрО РАН, 2004. . 285 с.

33. Антонова Л.Т., Денисов В.М., Талашманова Ю.С. Взаимодействие расплавов системы висмут - серебро с кислородом воздуха // Вестник красноярского государственного университета. Естественные науки, 2006 г. №2, - С. 69 - 82.

34. Технология тонких пленок / Под ред. Л. Майссела, Р. Гленга. Т. 1. - М.: Советское радио, 1977. - 664 с.

35. Титов, И.В. Исследование процесса окисления наноразмерных слоев меди: дисс... канд. хим. наук: 02.00.04 / Титов Илья Вячеславович. -Кемерово, 2006. - 118 с.

36. Методы исследования неорганических материалов: учеб. пособие / Н.В. Борисова, Л.Н. Бугерко, С.М. Сирик, Э.П. Суровой, И.В. Титов; ГОУ ВПО

«Кемеровский государственный университет». - Кемерово: Кузбассвузиздат, 2008.- 182 с.

37. Методы исследования неорганических материалов. Часть 2. Оптическая спектроскопия: учеб. пособие / Н.В. Борисова, J1.H. Бугерко, С.М. Сирик, Э.П. Суровой, Л.И. Шурыгина; ГОУ ВПО «Кемеровский государственный университет». - Томск: Издательство ТГПУ, 2008. - 136 с.

38. Полифункциональные неорганические материалы на основе природных и искусственных соединений / В.И. Верещагин, В.В. Козик, В.И. Сырямкин и др. - Томск: Изд-во Том. ун-та, 2002. - 359 с.

39. Суровой, Э.П. Направленное регулирование процесса фотолиза азидов свинца, серебра, таллия металлами и неорганическими полупроводниками: дисс... доктора хим. наук: 02.00.04 / Суровой Эдуард Павлович. - Кемерово, 2000.-310 с.

40. Милне А., Фойхт Д. Гетеропереходы и переходы металл-полупроводник. -М.: Мир, 1975.-432 с.

41. Электронные явления на поверхности полупроводников: Сб. статей / Под ред. В. И. Ляшенко. - Киев: Наукова думка, 1968. - 364 с.

42. Матосов, М.В. Физика контактной разности потенциалов / М.В. Матосов; Ред. совет фак-та №4 Московского авиационного института. - Москва, 1987. - 188 с. - Библиограф. 186. - Деп. в ВИНИТИ 14.05.87., № 4470-В87.

43. Фоменко, B.C. Эмиссионные и адсорбционные свойства веществ и материалов. Справочник / B.C. Фоменко, И.А. Подчерняева. - М.: Атомиздат, 1975.-320 с.

44. Гаркуша, Ж.М. Основы физики полупроводников. - М.: Высш. школа, 1982.-245 с.

45. Стриха В. И., Бузанева Е. В., Радзиевский И. А. Полупроводниковые приборы с барьером Шоттки. - М.: Советское радио, 1974. - 248 с.

46. Гуревич, М.М. Фотометрия. Л.: Энергоатомиздат, 1983. - 272 с.

47. Суровая В.Э. Релаксация тока в наноразмерных пленках оксида молибдена (VI) / В.Э. Суровая, C.B. Бин, A.M. Аникушина // «Студент и

научно-технический прогресс»: материалы XLVIII Международной научной студенческой конференции. - Новосибирск, 2010. - С. 196.

48. Суровая В.Э. Оптические и электрофизические свойства наноразмерных систем оксида молибдена (VI) - висмут / В.Э. Суровая, C.B. Бин, Г.О. Еремеева, А.М. Аникушина // «Ломоносов-2010»: материалы XVII Международной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых. -Москва, 2010.

49. Суровая В.Э. Исследование темнового и фототока в наноразмерных системах Bi - М0О3 - Bi / В.Э. Суровая, C.B. Бин // «Научное творчество молодежи. Часть 1»: материалы XV Всероссийской научно-практической конференции. - Анжеро-Судженск, 2011. - С. 264-267.

50. Суровая В.Э. Исследование электрофизических свойств наноразмерных систем Bi - М0О3 - Bi / В.Э. Суровая, Л.Н. Бугерко, C.B. Бин // Ползуновский вестник. - Барнаул, 2011. № 4. - С. 105 - 109.

51. Суровая В.Э. Исследование влияния М0О3 на термические превращения наноразмерной пленки Bi / В.Э. Суровая, Л.Н. Бугерко, Г.О. Еремеева // «Научное творчество молодежи. Часть 2»: материалы XVI Всероссийской научно-практической конференции. - Анжеро-Судженск, 2012. - С. 241-244.

52. Методы получения, применение и исследование тонкослойных неорганических материалов: учебное пособие / Н.В. Борисова, Л.Н. Бугерко, Э.П. Суровой и др. - Кемерово: Кузбассвузиздат, 2006. - 140 с.

53. Уэйн, Р. Основы и применения фотохимии. - М.: Мир, 1991. - 304 с.

54. Рабек, Я. Экспериментальные методы в фотохимии и фотофизике. Т. 2. -М.: Мир, 1985.-544 с.

55. Самсонов Г. В., Кулик О. П., Полищук В. С. Получение и методы анализа нитридов. - Киев: Наукова думка, 2000. - 317 с.

56. Елисеев А. А., Лукашин А. В. Функциональные наноматериалы / Под ред. Ю.Д. Третьякова. - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2010. - 456 с.

57. Самсонов Г. В. Тугоплавкие соединения: Справочник по свойствам и применению. - М.: Металлургиздат, 1993. - 398 с.

58. Гусев А. И. Наноматериалы, наноструктуры, нанотехнологии. - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2009. - 414 с.

59. Ягодин Г.А., Синегрибова O.A., Чекмарев A.M. Технология редких металлов в атомной технике. - М.: Атомиздат, 1974. - 344 с.

60. Краткая химическая энциклопедия. Т.1. - М.: Советская энциклопедия, 1961.- 1263 с.

61. Кофстад П. Отклонение от стехиометрии, диффузия и электропроводность в простых окислах металлов. - М.: Мир, 1975. - 399 с.

62. Бенар Ж. Окисление металлов. - М.: Металлургия, 1969. - 448 с.

63. Хауффе К. Реакции в твердых телах и на их поверхности. - М.: Иностр. лит-ра, 1962. - 415 с.

64. Кубашевский О., Гопкинс Б. Окисление металлов и сплавов. - М.: Металлургия, 1965. - 429 с.

65. Лазарев В.Б., Соболев В.В., Шаплыгин И.С. Химические и физические свойства простых оксидов металлов. - М.: Наука, 1983. - 239 с.

66. Суровая В.Э. Формирование наноразмерных систем Bi - В120з в процессе термообработки пленок висмута / В.Э. Суровая, Г.О. Еремеева // «Ломоносов-2011»: материалы XVIII Международной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых. - Москва, 2011.

67. Суровая В.Э. Кинетические особенности окисления наноразмерных пленок висмута / В.Э. Суровая, C.B. Бин // «Студент и научно-технический прогресс»: материалы XLIX Международной научной студенческой конференции. - Новосибирск, 2011. - С. 196.

68. Суровая В.Э. Поведение наноразмерных пленок висмута в процессе термообработки при Т = 373К / В.Э. Суровая, Г.О. Еремеева // «Научное творчество молодежи. Часть 1»: материалы XV Всероссийской научно-практической конференции. - Анжеро-Судженск, 2011. - С. 303-306.

69. Суровая В.Э. Термические превращения в наноразмерных пленках висмута / В.Э. Суровая, Э.П. Суровой, Т.Г. Черкасова, Л.Н. Бугерко, C.B. Бин

// материалы I Международной Российско-Казахстанской конференции по химии и химической технологии. - Томск, 2011. - С. 40 - 43.

70. Бугерко Л.Н. Термостимулированные превращения в наноразмерных пленках висмута при Т = 573К / Л.Н. Бугерко, В.Э. Суровая, Т.Г. Черкасова // Ползуновский вестник. - Барнаул, 2011. № 4. - С. 101-105.

71. Суровой Э.П. Кинетические закономерности термических превращений в наноразмерных пленках висмута / Э.П. Суровой, В.Э. Суровая, Л.Н. Бугерко, C.B. Бин // Журнал физической химии, 2012. Т. 86. № 4. - С. 702-709.

72. Surovoy Е.Р. Kinetic Regularities of Thermal Transformations in Nanosize Bismuth Films / E.P. Surovoy, L.N. Bugerko, V.E. Surovaia // Journal of Physical Chemistry, 2012. V. 86. № 4. - P. 621-627.

73. Surovoy E.P. Kinetic Regularities of Thermal Transformations in Nanosize Bismuth Films / E.P. Surovoy, L.N. Bugerko, V.E. Surovaia [Электронный ресурс] // URL: http://www.springerlink.com/content/ pl41r61338q08r54/

74. Золотарев B.M., Морозов В.H., Смирнова E.B. Оптические постоянные природных и технических сред. Справочник. - Л.: Химия, 1984. - 216 с.

75. Суровая В.Э. Окисление наноразмерных пленок висмута / В.Э. Суровая, C.B. Бин // «Теоретическая и экспериментальная химия жидкофазных систем»: материалы VI конференции молодых ученых. - Иваново, 2011. - С. 133-134.

76. Суровая В.Э. Закономерности формирования оксида висмута (III) на поверхности наноразмерной пленки висмута /В.Э. Суровая, Л.Н. Бугерко, Э.П. Суровой // материалы IV Всероссийской конференции по химии и химической технологии. - Москва, 2012. - С. 71 - 75.

77. Эпштейн М.И. Измерения оптического излучения в электронике. - Л.: Энергоатомиздат, 1990. - 256 с.

78. Афанасьев В.А. Оптические измерения. - М.: Высшая школа, 1981. -229 с.

79. Самсонов Г.В. Физико-химические свойства окислов. Справочник. - М.: Металлургия, 1978. - 472 с.

80. Суровая В.Э. Закономерности формирования систем Bi - BÍ2O3 / В.Э. Суровая, JI.H. Бугерко // «Россия Молодая»: материалы VI Всероссийской, 59 научно-практической конференции молодых ученых. - Кемерово, 2014. -http://science.kuzstu.ru/wp-content/Events/Conference/RM/2014/materials/pdf/ IHNT/XTHB/cypoBaH/index.html.

81. Суровая В.Э. Изучение механизма термостимулированного окисления наноразмерных пленок висмута // «Физикохимия и технология неорганических материалов»: материалы XI Российской конференции молодых научных сотрудников и аспирантов. - Москва, 2014. - С. 545 - 546.

82. Суровая В.Э. Термопревращения в наноразмерных слоях висмута / В.Э. Суровая, Г.О. Еремеева, A.M. Аникушина // «Научное творчество молодежи. Часть 1»: материалы XIV Всероссийской научно-практической конференции. - Анжеро-Судженск, 2010. - С. 206-209.

83. Панков Ж. Оптические процессы в полупроводниках. - М.: Мир, 1973. -456 с.

84. Бьюб Р. Фотопроводимость твердых тел. - М.: ИЛ, 1962. - 558 с.

85. Суровая В.Э. Определение работы выхода наноразмерных пленок висмута и оксида висмута (III) / В.Э. Суровая, Л.Н. Бугерко // «Полифункциональные химические материалы и технологии»: материалы Всероссийской с международным участием научной конференции. - Томск, 2013.-С.87-88.

86. Суровая В.Э. Применение модифицированного метода Кельвина для определения работы выхода Bi и BÍ2O3 / В.Э. Суровая, Л.Н. Бугерко, Э.П. Суровой // «Теоретическая и экспериментальная химия жидкофазных систем»: материалы VIII Всероссийской школы-конференции молодых ученых. - Иваново, 2013. - С. 139.

87. Суровой Э.П. Контактная разность потенциалов для азидов свинца, серебра и таллия / Э.П. Суровой, И.В. Титов, JI.H. Бугерко // Известия Томского политехнического университета. 2005. Т. 308. № 2. - С. 79-83.

88. Волькенштейн Ф.Ф. Физико - химия поверхности полупроводников. - М.: Наука, 1972.-399 с.

89. Ляшенко В.И. Электронные явления на поверхности полупроводников / В.И. Ляшенко, В.Г. Литовченко, И.И. Степко. - Киев: «Наукова думка», 1968. -400 с.

90. Барре П. Кинетика гетерогенных процессов. - М.: Мир, 1976. - 400 с.

91. Индутный И.З., Костышин М.Т., Касярум О.П. и др. Фотостимулированные взаимодействия в структурах металл -полупроводник. - Киев: Наукова думка. 1992. - 240 с.

92. Груздков Ю.А., Савинов E.H., Пармон В.Н. Фотокаталитическое преобразование солнечной энергии. Гетерогенные, гомогенные молекулярные структурно-организованные системы. - Новосибирск: Наука, 1991.- 138 с.

93. Стриха В.И., Бузанева Е.В. Физические основы надежности контактов металл-полупроводник в интегральной электронике. - М.: Радио и связь. 1987.-254 с.

94. Халманн М. Энергетические ресурсы сквозь призму фотохимии и фотокатализа. - М.: Мир, 1986. - 578 с.

95. Суровая В.Э. Фотостимулированные превращения в системах Bi - Bi2C>3 / В.Э. Суровая, Л.Н. Бугерко, Э.П. Суровой, Т.Г. Черкасова // «Химия и химическая технология: достижения и перспективы»: материалы Всероссийской конференции. - Кемерово, 2012. - С. 49 - 51.

96. Суровая В.Э. Фотостимулированное формирование систем Bi - Bi2C>3 / В.Э. Суровая, Л.Н. Бугерко, Э.П. Суровой // «Химия и технология полимерных и композиционных материалов»: материалы Всероссийской молодежной научной школы. - Москва, 2012. - С. 284.

97. Суровой Э.П. Кинетика фотостимулированных превращений в наноразмерных пленках висмута / Э.П. Суровой, Л.Н. Бугерко, В.Э. Суровая // Журнал физической химии, 2013. Т. 87. № 9. - С. 1565-1571.

98. Surovoi Е.Р. Kinetics of Photostimulated Transformations in Nanosized Bismuth Films / E.P. Surovoy, L.N. Bugerko, V.E. Surovaia // Journal of Physical Chemistry, 2013. V. 87. № 9. - P. 1556-1561.

99. Surovoi E.P. Kinetics of Photostimulated Transformations in Nanosized Bismuth Films / E.P. Surovoy, L.N. Bugerko, V.E. Surovaia [Электронный ресурс] // URL: http://www.springerlink.com/openurl.asp7genre =article&id=doi: 10.1134/S0036024413090239

100. Суровая В.Э. Окисление наноразмерных пленок висмута в процессе облучения / В.Э. Суровая, Г.О. Рамазанова // «Ломоносов-2013»: материалы XX Международной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых. -Москва, 2013.

101. Суровая В.Э. Влияние облучения на оптические свойства висмута / В.Э. Суровая, Л.Н. Бугерко, Э.П. Суровой // «Теоретическая и экспериментальная химия жидкофазных систем»: материалы VIII Всероссийской школы-конференции молодых ученых. - Иваново, 2013. - С. 140.

102. Суровая В.Э. Закономерности получения наноразмерной пленки BÍ2O3 / В.Э. Суровая, Л.Н. Бугерко, Э.П. Суровой // «Современные тенденции и инновации в науке и производстве»: материалы III Международной научно-практической конференции. - Междуреченск. 2014. - С. 173 - 174.

103. Суровая В.Э. Создание наноразмерных систем Bi - Bi203 в процессе облучения / В.Э. Суровая, Л.Н. Бугерко, Э.П. Суровой // «Природные и интеллектуальные ресурсы Сибири», «СИБРЕСУРС 2014»: материалы XV Международной научно-практической конференции. - Кемерово, 2014. -http://science.kuzstu.ru/wp-content/Events/Conference/Sibresource/2014/materials /pages/Articles/himiya_i_himicheskaya_tehnologiya/surovaya.pdf.

104. Суровая В.Э. Модификация наноразмерных пленок висмута под действием света / В.Э. Суровая, Л.Н. Бугерко // Ползуновский вестник. -Барнаул, 2014. № з. - С. 74 - 78.

105. Surovoi E.P. Regularities of Photostimulated Conversions in Nanometer Aluminum Layers / E.P. Surovoi, N. V. Borisova // Journal of Physical Chemistry, 2009. V. 83. № 13. - P. 2302-2307.

106. Суровой Э.П. Фотостимулированные изменения в спектрах наноразмерных пленок WO3 / Э.П. Суровой, C.B. Бин, Н. В. Борисова // Журнал физической химии, 2010. Т. 84. № 8. - С. 1539 - 1543.

107. Суровой Э.П. Термические превращения в наноразмерных системах РЬ -W03 / Э.П. Суровой, C.B. Бин // Журнал физической химии, 2012. Т. 86. № 2. -С. 337-343.

108. Суровой Э.П. Термостимулированное газовыделение из систем азид серебра - металл / Э.П. Суровой, Л.Н. Бугерко // Химическая физика, 2002. Т. 21. № 7. - С. 74-78.

109. Тот JI. Карбиды и нитриды переходных металлов: Пер. с англ. / Под ред. П. В. Гельда. - М.: Мир, 1974. - 294с.

110. Кипарисов С. С., Левинский Ю. В. Внутреннее окисление и азотирование сплавов. - М.: Металлургия, 1979. - 200с.

111. Свойства, получение и применение тугоплавких соединений. Справочник / Под ред. Т. Я. Косолаповой. - М.: Металлургия, 1986. - 928с.

112. Самсонов Г. В. Нитриды. - Киев: Наукова думка, 1969. - 380 с.

113. Суровая В.Э. Исследование взаимодействия наноразмерных пленок Bi с аммиаком / В.Э. Суровая, Л.Н. Бугерко, Э.П. Суровой // «Функциональные наноматериалы и высокочистые вещества»: материалы III Всероссийской молодёжной конференции с элементами научной школы. - Москва, 2012. С. 548-549.

114. Суровая В.Э. Влияние аммиака на оптические свойства наноразмерной пленки висмута / В.Э. Суровая, Л.Н. Бугерко // «Научное творчество

молодежи. Часть 2»: материалы XVI Всероссийской научно-практической конференции. - Анжеро-Судженск, 2012. - С. 237-240.

115. Суровая В.Э. Индикация аммиака наноразмерными пленками висмута / В.Э. Суровая, JI.H. Бугерко, Э.П. Суровой // «Исследования и метрология функциональных материалов»: материалы V Школы-семинара сети центров коллективного пользования. - Томск, 2012. - С. 199 - 207.

116. Суровая В.Э. Особенности взаимодействия висмута с газообразным аммиаком / В.Э. Суровая, JI.H. Бугерко, Э.П. Суровой // «Теоретическая и экспериментальная химия жидкофазных систем»: материалы VII Всероссийской школы-конференции молодых ученых. - Иваново, 2012. - С. 157.

117. Суровая В.Э. Модификация наноразмерных пленок висмута в атмосфере аммиака / В.Э. Суровая, Л.Н. Бугерко, Т.Г. Черкасова // Ползуновский вестник. - Барнаул, 2013. № 1. - С. 114 - 118.

118. Суровая В.Э. Формирование наноразмерных систем Bi - BiN / В.Э. Суровая, Л.Н. Бугерко, Э.П. Суровой // «Высокие технологии в современной науке и технике»: материалы II Всероссийской научно - технической конференции. - Томск, 2013. - С. 250 - 254.

119. Суровой Э.П. Кинетические закономерности взаимодействия наноразмерных пленок висмута с аммиаком / Э.П. Суровой, Л.Н. Бугерко, В.Э. Суровая // Журнал физической химии, 2013. Т. 87. № 6. - С. 1020-1026.

120. Surovoi E.P. Kinetic Patterns of the Interaction between Ammonia and Nanoscale Films of Bismuth / E.P. Surovoy, L.N. Bugerko, V.E. Surovaia // Journal of Physical Chemistry A, 2013. V. 87. № 6. - P. 1009-1014.

121. Surovoi E.P. Kinetic Patterns of the Interaction between Ammonia and Nanoscale Films of Bismuth / E.P. Surovoy, L.N. Bugerko, V.E. Surovaia [Электронный ресурс] // URL: http://www.springerlink.com/openurl.asp7genre =article&id=doi:10.1134/S0036024413060265

122. Суровой Э.П. Особенности процессов формирования нитрида висмута на поверхности наноразмерных пленок висмута / Э.П. Суровой, Л.Н. Бугерко,

B.Э. Суровая // Наноматериалы и наноструктуры - XXI век, 2013. Т. 4. № 1. -С. 035 -038.

123. Суровая В.Э. Термические превращения в наноразмерных системах Мо03- Bi и Bi - М0О3 / В.Э. Суровая, Т.О. Еремеева, A.M. Аникушина // «Студент и научно-технический прогресс»: материалы XL VIII Международной научной студенческой конференции. - Новосибирск, 2010. -

C. 168.

124. Суровая В.Э. Термопревращения в наноразмерных системах Bi - М0О3 / В.Э. Суровая, Л.Н. Бугерко, Э.П. Суровой, Т.Г. Черкасова, С.В. Бин // материалы II Международной Казахстанско-Российской конференции по химии и химической технологии. - Караганда, 2012. Т. 1. - С. 239 - 243.

125. Суровая В.Э. Оптические свойства наноразмерных систем Bi - М0О3/ В.Э. Суровая, Т.О. Еремеева // «Ломоносов-2012»: материалы XIX Международной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых. -Москва, 2012.

126. Суровая В.Э. Влияние термообработки на оптические свойства гетеросистемы Bi - М0О3 / В.Э. Суровая, Л.Н. Бугерко, Э.П. Суровой // «Функциональные наноматериалы и высокочистые вещества»: материалы III Всероссийской молодёжной конференции с элементами научной школы. -Москва, 2012. С. 550 - 551.

127. Суровой Э.П. Термостимулированные превращения в наноразмерных системах Bi-МоОз / Э.П. Суровой, В.Э. Суровая, Л.Н. Бугерко // Журнал физической химии, 2013. Т. 87. № 5. - С. 842-848.

128. Surovoi E.P. Thermostimulated Transformations in Nanosized Bi-МоОз Systems / E.P. Surovoi, V.E. Surovaia, L.N. Bugerko // Journal of Physical Chemistry A, 2013. V. 87. № 5. - P. 826-831.

129. Surovoi E.P. Thermostimulated Transformations in Nanosized Bi-Mo03 / E.P. Surovoy, L.N. Bugerko, V.E. Surovaia [Электронный ресурс] // URL: http://www.springerlink.com/openurl.asp?genre=article&id=doi:10.1134/S003602 4413050257

130. Суровая В.Э. Влияние висмута на отражательные свойства М0О3 / В.Э. Суровая, Л.Н. Бугерко, Э.П. Суровой // «Химия и химическая технология: достижения и перспективы»: материалы Всероссийской конференции. -Кемерово, 2012. - С. 52 - 54.

131. Суровая В.Э. Исследование закономерностей процессов в наноразмерных системах Bi - М0О3 / В.Э. Суровая, Л.Н. Бугерко, Э.П. Суровой // «Современное состояние и проблемы естественных наук»: материалы Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых, аспирантов и студентов. - Юрга, 2014. - С.184 - 189.

132. Суровая В.Э. Влияние висмута на термические превращения наноразмерной пленки Мо03 / В.Э. Суровая, Л.Н. Бугерко, Э.П. Суровой // «Теоретическая и экспериментальная химия жидкофазных систем»: материалы VII Всероссийской школы-конференции молодых ученых. -Иваново, 2012. - С. 158.

133. Суровая В.Э. Влияние висмута на оптические свойства наноразмерных пленок М0О3 / В.Э. Суровая, Л.Н. Бугерко, Э.П. Суровой, Т.Г. Черкасова // «Полифункциональные химические материалы и технологии»: материалы Общероссийской с международным участием научной конференции. -Томск, 2012. С. 87-88.

134. Суровая В.Э. Оптические свойства предварительно активированных пленок триоксида молибдена / В.Э. Суровая, Н.В. Борисова, A.M. Аникушина // «ВНКСФ - 15»: материалы XV Всероссийской научной конференции студентов-физиков и молодых ученых. - Кемерово, 2009. - С. 463 -465.

135. Суровая В.Э. Деградация центров окраски в наноразмерных пленках МоОЗ / В.Э. Суровая, Н.В. Борисова, A.M. Аникушина // «Студент и научно-технический прогресс»: материалы XLVII Международной научной студенческой конференции. - Новосибирск, 2009. - С. 150.

136. Суровая В.Э. Оптические свойства наноразмерных слоев М0О3 / В.Э. Суровая, Н.В. Борисова, A.M. Аникушина, С.П. Говорина // «Россия

Молодая»: материалы I Всероссийской 54 научно-практической конференции. - Кемерово, 2009. - С. 155 - 158.

137. Суровой Э.П. Оптические свойства наноразмерных слоев МоОз / Э.П. Суровой, В.Э. Суровая, Н.В. Борисова, JI.H. Бугерко, А.М. Аникушина, Т.Г. Черкасова // Химия - XXI век: Новые технологии, новые продукты. -Кемерово, 2009. - С. 97 - 99.

138. Суровой Э.П. Термические превращения в наноразмерных слоях меди / Э.П. Суровой, Н.В. Борисова // Журнал физической химии, 2010. Т. 84. № 2. -С. 307-313.

139. Суровой Э.П. Закономерности формирования продуктов фотолиза смесей азидов свинца с кадмием / Э.П. Суровой, Л.Н. Бугерко, С.В. Расматова // Журнал физической химии, 2006. Т. 80. № 7. - С. 1308 - 1313.

140. Surovoi, E.P Investigaron of energy action influence on W03 (Mo03) - metal system / E.P Surovoi, N.V. Borisova, I.V. Titov // Известия высших учебных заведений. Физика, 2006. № 10. Приложение. - С. 338-340.

141. Суровой Э.П. Закономерности формирования твердофазного продукта фотолиза гетеросистем азид свинца - металл / Э.П. Суровой, Л.Н. Бугерко, Ю.А. Захаров и др. // Материаловедение, 2002. № 9. - С. 27 - 33.

142. Суровой Э.П. Исследование состояния поверхности азидов свинца, серебра и таллия в процессе фотолиза методом КРП / Э.П. Суровой, И.В. Титов, Л.Н. Бугерко // Материаловедение, 2005. № 7. - С. 15 - 20.

143. Epifani М. Synthesis and Characterization of МоО 3 Thin Films and Powders from a Molybdenum Chloromethoxide / M. Epifani, P. Imperatori, L. Mirenghi, M. Schioppa, P. Siciliano // Chem. Mater. 2004. T. 16. № 25. - C. 5495.

144. Ivanova T. Structure And Optical Properties Of CVD-Molybdenum Oxide Films For Electrochromic Application / T. Ivanova, K. Gesheva, A. Szekeres // J. Solid State Electrochem. 2002. T. 7. № 1. - P. 21.

145. Вертопрахов B.H., Сальман Е.Г. Термостимулированные токи в неорганических веществах. - Новосибирск: Наука, Сибирское отд-е. 1979. -336 с.

146. Суровой Э.П. Термостимулированные изменения оптических свойств

предварительно активированных слоев оксида молибдена (VI) / Э.П. Суровой, Н.В. Борисова // Материаловедение. 2009. № 7. - С. 43.

147. Prasad А. К. Synthesis and sensing properties to NH3 of hexagonal W03 metastable nanopowders / A. K. Prasad, D. J. Kubinski, P. I. Gouma // Sens, and Actuators. B. 2003. T. 93. № 1. - P. 25.

148. Sian Tarsame S. Infrared spectroscopic studies on Mg intercalated crystalline МоОЗ thin films / Sian Tarsame S., G.B. Reddy // Sol. Energy Mater, and Sol. Cells. 2004. 82. №3.-P. 375.

149. Раманс Г.М. Структура и морфология аморфных пленок триоксида вольфрама и молибдена // Электрохромизм. - Рига: ЛГУ им. П.Стучки, 1987. -С. 121-129.

150. Андреев В.Н. Исследование фотохромных кластерных систем на основе оксидов Мо методом ЭПР-спектроскопии / В.Н. Андреев, С.Е. Никитин // Физика твердого тела, 2001. Т. 43. № 4. - С. 755-758.

151. Chary Komandur V. R. Structure and Catalytic Properties of Molybdenum Oxide Catalysts Supported on Zirconia. In / V. R. Chary Komandur, Reddy Kondakindi Rajender, Kishan Gurram, Niemantsverdriet J. W., Mestl Gerhard. // J. Catal. 2004. T. 226. №2. - P. 283.

152. Yao, J.N. Enhancement of Photochromism and Electrochromism in Mo03/Au and Mo03/Pt Thin Films / J.N. Yao, Y.A. Yang, B.H. Loo // J. Phys. Chem. B, 1998. V. 102.-P. 1856-1860.

153. Гончаров, И.Б. Ионный циклотронный резонанс в реакциях ионных кластеров оксида молибдена с аммиаком / И.Б. Гончаров, У.Ф. Фиалко // Журнал физической химии, 2002. Т. 76. № 9. - С. 1610-1617.

154. Груздков Ю.А., Савинов Е.Н., Пармон В.Н. Фотокаталитическое преобразование солнечной энергии. Гетерогенные, гомогенные молекулярные структурно-организованные системы. - Новосибирск: Наука, 1991.- 138 с.

155. Суровая В.Э. Влияние облучения на оптические свойства Мо03 / В.Э. Суровая, Л.Н. Бугерко, Н.В. Борисова, Г.О. Еремеева // Ползуновский вестник. - Барнаул, 2013. № 1. - С. 77 - 82.

156. Суровая В.Э. Образование центров окраски в наноразмерных пленках оксида молибдена (VI) под действием света / В.Э. Суровая, Л.Н. Бугерко, Э.П. Суровой, Н.В. Борисова // «Высокие технологии в современной науке и технике»: материалы II Всероссийской научно - технической конференции. -Томск, 2013.-С. 254-259.

157. Суровая В.Э. Модификация оксида молибдена под действием света // «Инновации а материаловедении»: материалы Всероссийской молодежной научной конференции. - Москва, 2013. - С. 321.

158. Суровой Э.П. Закономерности фотостимулированных превращений в наноразмерных пленках МоОз / Э.П. Суровой, Л.Н. Бугерко, Н.В. Борисова, В.Э. Суровая, Т.О. Рамазанова // Журнал физической химии, 2013. Т. 87. № 12. - С. 2105 - 2109.

159. Surovoi E.P. Photostimulated Transformations in Nanosized МоОЗ Films / E.P. Surovoy, L.N. Bugerko, N.V. Borisova, V.E. Surovaia, G.O. Ramazanova // Journal of Physical Chemistry A, 2013. V. 87. № 12. - P. 2063 - 2067.

160. Surovoi E.P. Photostimulated Transformations in Nanosized МоОЗ Films / E.P. Surovoy, L.N. Bugerko, N.V. Borisova, V.E. Surovaia, G.O. Ramazanova [Электронный ресурс] // URL: http://www.springerlink.com/openurl.asp7genre =article&id=doi: 10.1134/S003 6024413120248

161. Суровая В.Э. Фотохимические превращения в наноразмерных пленках МоОз / В.Э. Суровая, Л.Н. Бугерко, Э.П. Суровой // «Химия и химическая технология: достижения и перспективы»: материалы II Всероссийской конференции. - Кемерово, 2014. - http://ihnt.kuzstu.ru/conf/pages/Articles/ ximia_i_ximicheskaya_tehnologiya_neorganicheskix_veshestv_i_materialov/Suro vaya_Bugerko.pdf.

162. Суровая В.Э. Особенности фотостимулированных превращений наноразмерных пленок М0О3 Н «Ломоносов-2014»: материалы XX Международной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых. -Москва, 2014. - http://lomonosov-msu.ru/archive/Lomonosov_2014/2737/ 2737.pdf.