Исследование и разработка технологий создания фотоэлектродов на основе наноструктурированного оксида титана
Научные положения, выносимые на защиту: 1. Установленные зависимости структуры и свойств ТЮ2 от технологических режимов осаждения золь-гель методом, которые определяют функциональные свойства слоев и состоящих в том, что: размер нанокристаллов осаждаемых слоев увеличивается с ростом концентрации изопропоксида титана в растворе, с ростом скорости вытягивания подложки из раствора, с уменьшением… Читать ещё >
Содержание
- 1. Аналитический обзор
- 1. 1. Современное представление о технологиях получения фотоэлектродов на основе наноструктурированных слоев оксида титана для фотовольтаики
- 1. 2. Выводы и постановка задач
- 2. Методики проведения экспериментов и исследований
- 2. 1. Методика предварительной подготовки титановых подложек перед процессом электрохимического окисления
- 2. 2. Методика предварительной очистки и подготовки стеклянных и кремниевых подложек
- 2. 3. Методика термической обработки слоев оксида титана для формирования кристаллографической структуры анатаз
- 2. 4. Методика непрерывного контроля параметров электрохимического процесса
- 2. 5. Методика изготовления слоев различных соединений на различных подложках методом вытягивания из раствора
- 2. 6. Методики исследования морфологии, состава, структуры и свойств наноструктурированных слоев ТЮг
- 2. 7. Исследование элементного состава пленок и кристаллографических модификаций оксида титана методом рентгеновской дифрактометрии
- 2. 8. Основы концепции ЕТА-се
- 2. 9. Технологический маршрут изготовления ЕТА-се
- 2. 10. Методика проведения измерения параметров фотоэлектрических преобразователей энергии
- 3. Исследование и разработка метода формирования слоев оксида титана способом вытягивания из раствора
- 3. 1. Механизм образования слоев оксида титана методом равномерного вытягивания подложки из раствора
- 3. 2. Исследование зависимостей параметров слоев ТЮ2 от условий осаждения
- 3. 3. Формирование и исследование свойств композитов Ті02-УНТ
- 3. 4. Исследование влияния термообработки слоев оксида титана на электрофизические свойства и кристаллографическую фазу оксида титана
- 3. 5. Выводы по главе 3
- 4. Исследование и разработка метода формирования слоев анодного оксида титана с заданными свойствами
- 4. 1. Исследование зависимости напряжения и геометрических параметров анодного оксида титана в гальваностатическом режиме формирования от времени
- 4. 2. Исследование зависимости плотности тока и геометрических параметров в потенциостатическом режиме формирования анодного оксида титана от времени
- 4. 3. Разработка метода формирования высокоупорядоченного нанотрубчатого оксида титана с помощью многостадийного электрохимического окисления
- 4. 4. Исследование зависимости морфологии оксида титана от концентрации воды в электролите
- 4. 5. Влияние концентрации N1^ на морфологию оксида титана
- 4. 6. Исследование элементного состава анодного оксида титана
- 4. 7. Исследование влияния термообработки на кристаллографическую фазу оксида титана
- 4. 8. Выводы по главе 4
- 5. Практическое применение разработанных методов формирования наноструктурированных слоев оксида титана в фотоэлектрических преобразователях энергии нового поколения
- 5. 1. Разработка конструкции ETA-cell с использованием слоев пористого анодного оксида титана в качестве фотоэлектрода
- 5. 2. Разработка лабораторного технического регламента формирования ETA-cell с применением слоев пористого анодного оксида титана в качестве фотоэлектрода
- 5. 3. Формирование металлических контактов к планаризирующему слою CuSCN
5.4 Исследование характеристик полученных тестовых структур фотоэлектрических преобразователей энергии с применением слоев пористого анодного оксида титана в качестве фотоэлектрода, а также их электрофизических свойств.
5.5 Разработка топологии контактной металлизации и проводниковых межсоединений фотоэлектрических преобразователей.
5.6 Разработка тестовой структуры на основе титана с нанопрофилированной поверхностью для оценки радиуса кривизны острия игл кантилеверов сканирующей силовой микроскопии.
5.7 Выводы по главе 5.
Исследование и разработка технологий создания фотоэлектродов на основе наноструктурированного оксида титана (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Актуальность работы. Оксиды металлов и наноструктуры на их основе представляют собой широкий класс материалов, обладающих спектром перспективных с точки зрения приборного применения функциональных свойств. На их основе уже реализованы прозрачные электроды, транзисторы с высокой подвижностью носителей заряда, газовые сенсоры, фотовольтаические преобразователи, приборы сбора и хранения энергии и элементы энергонезависимой памяти.
Возможность синтеза при низких температурах золь-гель и электрохимическими методами привлекает интерес вследствие снижения себестоимости создаваемых на их основе приборов, в том числе фотоэлектрических преобразователей (ФЭП).
С точки зрения создания фотоэлектрических преобразователей возможность управления морфологией ТЮ2 на нанометровом уровне определяет перспективу развития промышленного выпуска солнечных батарей на красителях (ОЗБС) и более стабильных твердотельных структур со сверхтонким поглощающим слоем (ЕТА-се11), которые обладают более широким рабочим диапазоном температур. Большая площадь поверхности позволяет снизить толщину поглощающего слоя до величины, соизмеримой с диффузионной длиной фотогенерируемых носителей заряда. В результате открывается возможность использования в ФЭП материалов с низкой диффузионной длиной и/или высокой дефектностью, т. е. менее дорогих материалов или технологически более простых процессов.
Несмотря на накопленный опыт применения наноструктурированного оксида титана в БЗЗС, в которых оптимальный диаметр пор фотоэлектрода составляет порядка 20 нм, в концепции ЕТА-се11, где вместо жидкости используют сверхтонкие полупроводниковые слои, для достижения приемлемых значений КПД требуется создание пористых оксидных слоев с размером пор более 50 нм.
К настоящему времени не разработаны конструктивно-технологические принципы получения наноструктурированных слоев оксида титана оптимальной морфологии для ЕТА-се11. Поэтому управление морфологией фотоэлектродов на основе ТЮ2 за счет детального исследования их взаимосвязей с технологическими параметрами формирования является актуальной задачей.
Целью диссертационной работы является определение закономерностей процесса формирования наноструктурированных слоев полупроводникового оксида титана низкотемпературными методами, обеспечивающими формирование пор с оптимальной геометрией.
В основу работы положены следующие теоретические и практические задачи:
— повышение КПД ЕТА-се11 за счет оптимизации морфологии и повышения проводимости слоев фотоэлектродов на основе оксида титана сформированных золь-гель методом;
— исследование и разработка низкотемпературных методов формирования наноструктурированных слоев оксида титана с заданными свойствами, включая исследование влияния условий формируемых слоев на их свойства;
— установление взаимосвязи между геометрией и составом формируемых наноструктурированных слоев и фотоэлектрическими характеристиками ФЭП на их основе;
— разработка рекомендаций по оптимизации конструкций ЕТА-се11 на основе наноструктурированных фотоэлектродов, сформированных золь-гель и электрохимическими методами.
Научная новизна работы.
1. Установлено, что состав исходного раствора, относительная влажность среды в реакционной камере и скорость вытягивания подложки из раствора определяют морфологию слоев оксида титана, получаемых золь-гель методом.
2. Установлена зависимость последовательного сопротивления нанокомпозита ТЮг-углеродные нанотрубки (УНТ) от концентрации УНТ в используемом растворе.
3. Установлено, что кристаллическая фаза анатаз образуется в слоях наноструктурированного оксида титана, сформированных золь-гель осаждением и анодным окислением при температуре не менее 330 °C на воздухе в течение более 60 мин.
4. Установлено, что при высоких значениях плотности тока стабильность процесса электрохимического формирования структуры пористого оксида титана в вязких неводных электролитах определяется увеличением скорости стадии массопереноса реагентов и продуктов реакции, обеспечиваемая перемешиванием электролита.
5. Установлена взаимосвязь строения элементарных ячеек пористого оксида титана с электрофизическими условиями процесса анодирования и составом электролита в гальванои потенциостатическом режимах.
6. Установлено, что при использовании органических растворителей в растворе электролита, протекает процесс внедрения атомов углерода в структуру пористого анодного оксида титана.
Практическая значимость результатов работы состоит в следующем:
Разработаны принципы создания реакционных камер для золь-гель процессов нанесения с контролируемой атмосферой, обеспечивающие повышенную воспроизводимость микроструктуры осаждаемых слоев.
Проведенная оптимизация технологического маршрута создания ЕТА-се11, включающая снижение последовательного сопротивления фотоэлектрода на основе оксида титана, увеличение его эффективной площади, снижение контактного сопротивления металлического противоэлектрода позволила увеличить КПД тестовых образцов ЕТА-се11 более чем в 4 раза, что станет основой создания конкурентоспособных солнечных элементов нового поколения.
Разработаны технологические условия создания слоев пористого анодного оксида титана с управляемыми в широком диапазоне геометрическими параметрами наноструктуры. Это обеспечит возможность изготовления на основе оксида титана эффективных фотовольтаических систем.
Предложен метод формирования высокоупорядоченного пористого оксида титана с низкой дисперсией размеров пор, заключающийся в многостадийном электрохимическом окислении.
Разработана конструкция гибкой ЕТА-се11 с использованием слоев пористого анодного оксида титана в качестве фотоэлектрода и титановой фольгой в качестве нижнего электрода и подложки, обеспечивающая улучшение эксплуатационных свойств солнечного элемента данного типа.
На базе процесса анодного окисления титана разработана технология создания тестовых структур, представляющих собой титан с нанопрофилированной поверхностью, являющихся эффективными для оценки качества кантилеверов, используемых в сканирующей зондовой микроскопии, характеризующихся повышенной воспроизводимостью при определении радиуса кривизны острия иглы кантилевера. Данные тестовые структуры внедрены в ООО НПП «НаноИнТех», г Москва.
Результаты диссертационной работы использованы в НИР: по заданию министерства образования и науки РФпрограмме «Развитие научного потенциала высшей школы», в рамках грантов РФФИ, грантов Президента РФ для поддержки ведущих научных школ, работ в рамках ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007;2012 годы, ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009;2013 годы, при выполнении проекта поддержанного фондом содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере (программа «УМНИК»).
Результаты работы использованы в учебном процессе МИЭТ в курсе лекций «Электрохимические процессы в технологии микрои наноэлектроники», «Материалы электронной техники», «Основы метрологии» и при подготовке научных кадров высшей квалификации.
Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на следующих конференциях и семинарах: Всероссийский молодежный научно-инновационный конкурс-конференция «Электроника — 2007», «. — М. МИЭТ.- 2007; II ежегодная Московско-Баварская студенческая научная школа «МВ-1А88» — IX международная конференция «Опто-, наноэлектроника, нанотехнологии и микросистемы», Ульяновск, 2007; Международная конференция «Микрои наноэлектроника — 2007», Звенигород, 2007; 15 Всероссийская конференция Микроэлектроника и информатика -2008. М. МИЭТ 2008; X международная конференция «Опто-, Наноэлектроника, нанотехнологии и микросистемы.» 8.
Ульяновск 2008; Всероссийская конференция Микроэлектроника и информатика -2009. М. МИЭТ 2009; международная конференция «Микроэлектроника и наноинженирия — 2008» М. МИЭТ 2008; Международная научно-техническая конференция и молодежная школасеминар. — Дивноморское. — 2010; Школа молодых ученых «Современные проблемы наноэлектроники, наноэлектроники, нанотехнологий, микрои наносистем — 2010» Ульяновск 2010; Всероссийская конференция Микроэлектроника и информатика -2010. М. МИЭТ 2010; II международный конкурс научных работ молодых ученых Rusnanotech. — Москва. -2009; 52-я научная конференция МФТИ. — Москва: Долгопрудный. — 2009; Школа-конференция «Современные проблемы наноэлектроники, нанотехнологий, микро-и наносистем — 2010» — Ульяновск. — 2010; Всеукраинская с международным участием конференция молодых ученых «Химия, физика и технология поверхности», — Киев, Украина — 2012; Семинар «Ways to improve the efficiency of new generation solar cells through modifying the composition and morphology of titanium oxide layers». — Брага, Португалия. -2012; Объединенный симпозиум ISFD-11-RCBJSF и конференции молодых ученых «Микроскопия высокого разрешения» .- Екатеринбург. -2012; Вторая Конференция СНГ «Золь-гель-2012». -Севастополь, Украина. — 2012; International Conference and Workshop on Nanostructured Ceramics and other Nanomaterials (ICWNCN). — Дэли, Индия.-2012.
ПУБЛИКАЦИИ. По теме диссертационной работы опубликовано 22 работы, в том числе 5 статей в журналах из перечня ВАК, 1 патент на изобретение, 8 научно-технических отчетов по НИР.
Научные положения, выносимые на защиту: 1. Установленные зависимости структуры и свойств ТЮ2 от технологических режимов осаждения золь-гель методом, которые определяют функциональные свойства слоев и состоящих в том, что: размер нанокристаллов осаждаемых слоев увеличивается с ростом концентрации изопропоксида титана в растворе, с ростом скорости вытягивания подложки из раствора, с уменьшением относительной влажности в реакционной камерев получаемых данным методом слоях кристаллизация происходит с образованием фазы анатаз при температурах выше 330 °C при времени более 60 минут.
2. Увеличение электропроводности слоев оксида титана сформированных золь-гель методом без потери прозрачности обеспечивается добавлением УНТ содержащей суспензии в раствор золя в концентрации не более 20 мл/л.
3. Установленные зависимости морфологии анодных слоев ТЮ2 от химической активности электролита формирования, состоящие в том, что: химическая активность электролита увеличивается с увеличением концентрации ионов фтора, с увеличением содержания воды в безводном растворе, с ростом температурыразмер оксидной ячейки увеличивается с ростом напряжения и плотности тока формированиядиаметр пор увеличивается с ростом химической активности раствора электролита, в результате чего возможно формирование трех морфологических типов структур, а именно пористая, нанотрубчатая, разупорядоченнаяперемешивание раствора электролита во время процесса анодирования ускоряет отвод труднорастворимых продуктов реакции и позволяет формировать упорядоченные структуры ПАОТ при высоких скоростях окисления.
Структура и объем диссертации
Диссертация состоит из введения, пяти основных глав с выводами, общих выводов, списка использованных источников и приложения.
5.7 Выводы по главе 5.
1) Разработана конструкция гибкой ЕТА-се11 с использованием слоев пористого анодного оксида титана в качестве фотоэлектрода и титановой фольгой в качестве нижнего электрода и подложки.
2) Разработан лабораторный технический регламент формирования ЕТА-сеИ на основе разработанной конструкции.
3) Разработан регламент процесса формирования слоя пористого анодного оксида титана в качестве фотоэлектрода с оптимальными геометрическими и кристаллофизическими параметрами для предложенной конструкции ЕТА-се11.
4) Установлены экспериментальные зависимости материала верхнего электрода к планаризирующему слою Си8СИ на выходные характеристики тестовых структур ЕТА-се11.
5) Установлено что, использование N1 в качестве материала верхнего электрода тонкопленочного СЭ позволяет достичь высоких выходных характеристик СЭ.
6) Установлены экспериментальные зависимости основных характеристик фотоэлектрических преобразователей в зависимости от толщин анодных слоев оксида титана использованных в качестве фотоэлектродов, заключающиеся в том, что увеличение толщины слоя ПАОТ, приводит к увеличению таких параметров как 1кз, КПД и РБ.
7) На базе процесса анодного окисления титана разработана технология тестовых структур, представляющих собой титан с нанопрофилированной поверхностью, являющихся эффективными для оценки качества кантилеверов, используемых в сканирующей зондовой микроскопии, характеризующихся повышенной воспроизводимостью при определении радиуса кривизны острия иглы кантилевера.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
.
Основным результатом работы являются разработанные технологические принципы создания фотоэлектродов на основе наноструктурированного оксида титана, позволяющие улучшить характеристики тонкопленочных фотоэлектрических преобразователей нового поколения.
Результаты и выводы по работе заключаются в следующем:
1. Предложена методика изготовления слоев оксида титана на различных подложках методом вытягивания из раствора. Разработаны принципы создания реакционных камер для золь-гель процессов нанесения с контролируемой атмосферой, обеспечивающие повышенную воспроизводимость микроструктуры осаждаемых слоев.
2. Установлены механизмы формирования слоев оксида титана на подложке методом вытягивания из раствора, в частности:
— показано, что при погружении подложки в титанорганический раствор всегда образуется сплошная пленка оксида титана фиксированной толщины;
— установлено, что в процессе вытягивания подложки из титанорганического раствора происходит увеличение толщины и шероховатости слоев оксида титана при увеличении концентраций титанорганического прекурсора в растворе;
— установлено, что при увеличении относительной влажности в реакторе слои оксида титана уменьшают своё приведенное электрическое сопротивление за счет уменьшения среднего размера зерна.
3. Разработана технология формирования пленок нанокомпозита ТЮ2-УНТ методом вытягивания подложки из раствора, содержащего суспензию УНТ. Установлены оптимальные составы растворов обеспечивающих осаждение слоев нанокомпозита с необходимой проводимостью и прозрачностью.
4. Разработаны подходы к формированию функциональных слоев оксида титана для создания ЕТА-се11. Исследованы основные параметры тестовых образцов ЕТА-сеП с использованием наноструктурированных слоев оксида титана, сформированных методом вытягивания подложки из раствора.
5. Определены закономерности процесса анодного окисления титана, проводимого в водных и неводных растворах фторсодержащих соединений в гальваностатическом режиме, в частности:
— установлено, что при использовании водных электролитов имеет место волнообразные колебания величины клеммного напряжения во времени;
— показано, что при использовании в качестве растворителя этиленгликоля кинетика процесса характерна для роста пористого оксида, и происходит формирование пористой структуры, латеральные размеры которой логарифмически зависят от плотности анодного тока.
6. Определены закономерности кинетики процесса анодного окисления титана, проводимого в водных и неводных растворах фторсодержащих соединений в потенциостатическом режиме, в частности:
— показано, что как в водных, так и в неводных растворах кинетика процесса характерна для роста пористого оксида;
— установлена линейная зависимость диаметра пор от напряжения процесса анодного окисления титана в водных растворах;
— установлено, что в неводных растворах зависимость периода структуры от напряжения формирования имеют линейных характер, в то время как диаметр пор — логарифмический.
7. Установлено что предельная толщина пористого оксида при анодном окислении титана в водных растворах в потенциостатическом режиме составляет 500 нм.
8. Установлена роль перемешивания электролита в ходе процесса анодирования при высоких значениях плотности тока, позволяющая избежать электрических пробоев слоя оксида.
9. Предложен метод формирования высокоупорядоченного пористого оксида титана с низкой дисперсией размеров пор, заключающийся в многостадийном электрохимическом окислении.
10. Установлены зависимости геометрических параметров слоев пористого оксида титана от концентрации воды и фторсодержащего агента в неводных электролитах в потенциостатическом режиме окисления.
11. Установлено, что при анодном окислении титана в структуру оксида из органического растворителя встраивается углерод, процент содержания которого уменьшается с увеличением концентрации воды в растворе.
12. Разработана конструкция гибкой ЕТА-се11 с использованием слоев пористого анодного оксида титана в качестве фотоэлектрода. Установлены корреляция основных характеристик ЕТА-се11 с толщиной пористого слоя.
13.Установлено влияние материала контакта к планаризирующему слою на выходные характеристики тестовых структур ЕТА-се11.
14. На базе процесса анодного окисления титана разработана технология тестовых структур, представляющих собой титан с нанопрофилированной поверхностью, являющихся эффективными для оценки качества кантилеверов, используемых в сканирующей зондовой микроскопии, в том числе кантилеверов со сверхострыми иглами.
Список литературы
- B. O’regan, M. Gratzel. A low-cost, high-efficiency solar cell based on dye-sensitized colloidal Ti02 films. Nature-1991. V.353.P. 737 — 740
- X. Li, C. Kutal. Photocatalytic selective epoxidation of styrene by molecular oxygen over highly dispersed titanium dioxide species on silica. J. Mater. Sei. Lett. 2002. V. 21. -P.1525−1527.
- Wang Z., Helmersson U., Kall P.KO. Optical properties of anatase Ti02 thin films prepared by aqueous sol-gel process at low temperature. Thin Solid Films -2002. V. 405. P. 50.
- N. Negishi, K. Takeuchi, T.Ibusuki. The surface structure of titanium dioxide thin film photocatalyst. Appl. Sur. Sei. -1997. V. 121/122. — P. 417−420.
- J. Yu, X. Zhao, Q. Zhao. Effect of film thickness on the grain size and photocatalytic activity of the solgel derived nanometer TK)2 thin films. J.mater. sei. lett. -2000. V. 19.-P. 1015−1017.
- Watanabe T., Fukayama S., Miyauchi M., Fujishima A., Hashimoto K. J. Photocatalytic Activity and Photo-Induced Wettability Conversion of Ti02 Thin Film Prepared by Sol-Gel Process on a Soda-Lime Glass. Sol-Gel Sei. Technol. -2000. V.19.P. 71.
- Hattori A., Tada H. J. High Photocatalytic Activity of F-Doped Ti02 Film on Glass. Sol-Gel Sei. Technol. 2001.V.22. P.47.
- O’Neill S. A., Parkin I. P., Clark R. J. H., Mills A., Elliott N. Atmospheric pressure chemical vapour deposition of titanium dioxide coatings on glass. J. Mater. Chem. -2003. V. 13. N. 1. P. 56.
- Mills A., Lee S.K., Lepre A., Parkin I. P., O’Neill S. A. Spectral and photocatalytic characteristics of Ti02 CVD films on quartz. Photochem. Photobiol. Sei. -2002. V. 1. N. 11. P. 865.
- Mills A., Elliott N" Parkin I.P., O’Neill S.A., Clark R.J. Novel Ti02 CVD films for semiconductor photocatalysis. J. Photochem. Photobiol. A: Chem. 2002. V. 151. N. 1. P. 171.
- Masahiko M., Teruyoshi W. Evaluation of photocatalytic properties of titanium oxide films prepared by plasma-enhanced chemical vapor deposition. Thin Solid Films 2005. V. 489. P.320.
- Gracia F., Holgado J.P., Caballero A. et al. Structural, Optical, and Photoelectrochemical Properties of Mn+Ti02 Model Thin Film Photocatalysts. J. Phys. Chem. B. -2004. V. 108. № 45. P. 17 466−17 476.
- Hoffmann M. R., Martin S. T., Choi W. Y., BahneKmannt D. W. Environmental Applications of Semiconductor Photocatalysis. Chem. Rev. -1995. V. 95. P. 69.
- Mills A., Le Hunte S. J. An overview of semiconductor photocatalysis. Photochem. Photobiol. A: Chem. 1997. V. 108. N. 1. P. 1−35
- T. Wijayarathna, G. Aponsu, Y. Ariyasinghe, E. Premalal, G. Kumara, K. Tennakone. A high efficiency indoline-sensitized solar cell based oil a nanocrystalline Ti02 surface doped with copper. Nanotechnology.-2008.- № 19. P. 485 703
- Kaiser, K. Ernst, Ch.-H. Fischer, R. KoKnenkamp, C. Rost, I. Sieber, M.Ch. Lux-Steiner. The eta-solar cell with CuInS2: A photovoltaic cell concept using an extremely thin absorber (eta). Solar Energy Materials & Solar Cells -2001. V.67 P.89−96
- Bayon R., Musembi R., Belaidi A., Bar M., Guminskaya T., Lux-Steiner M-Ch., Dittrich Th. Highly structured Ti02/In (0H)xSy/PbS/PED0T:PSS for photovoltaic applications. Sol. Energy Mater. Sol. Cells. -2005, V.89 P. 13−27.
- R. Beranek, H. Hildebrand, and P. Schmuki. Self-Organized Porous Titanium Oxide Prepared in H2S04/HF Electrolytes. Electrochem. Solid-State Lett.-2003, V.6, P. B12
- G.E. Thompson. Porous anodic alumina: fabrication, characterization and applications. Thin Solid Films -1997, V. 297, P. 192−201
- G. K. Mor, K. Shankar, M. Paulose, O. K. Varghese, C. A. Grimes. Enhanced Photocleavage of Water Using Titania Nanotube Arrays. Nano Lett., 2005, V.5 (1), P. 191−195
- R.P. Vitiello, J.M. Macak, A. Ghicov, H. Tsuchiya, L.F.P. Dick, P. Schmuki N-Doping of anodic Ti02 nanotubes using heat treatment in ammonia. Electrochemistry Communications -2006, V.8, P. 544−548
- A. Ghicov, H. Tsuchiya, R. Hahn, J. M. Macak, A. G. Munoz, P. Schmuki. Ti02 nanotubes: H+ insertion and strong electrochromic effects. Electrochemistry Communications -2006, V.8, P. 528−532,
- A. Ghicov, H. Tsuchiya, J. M. Macak, P. Schmuki. Titanium oxide nanotubes prepared in phosphate electrolytes. Electrochemistry Communications Volume2005, V.7, P. 505−509
- D. Gong, C. A. Grimes, and O. K. Varghese Titanium oxide nanotube arrays prepared by anodic oxidation. J. Mater. Res. -2001, V.16, P. 3331−3334
- Oja, A Belaidi, L Dloczik, M-Ch Lux-Steiner, Th Dittrich. Photoelectrical properties of In (0H)xSy/PbS (0) structures deposited by SILAR on Ti02. Semicond. Sci. Technol. 2006, V.21 P.520−526
- S. Gavrilov, I. Oja, B. Lim, A. Belaidi, W. Bohne, E. Strub, J. Rohrich, M.-Ch. Lux-Steiner, Th. Dittrich. Charge selective contact on ultra-thin In (OH)xSy/Pb (OH)xSy heterostructure prepared by SILAR. Phys. stat. sol. (a)2006, V.203, P. 1024−1029
- C. Ruan, M. Paulose, O. K. Varghese, G. K. Mor, C. A. Grimes. Fabrication of Highly Ordered Ti02 Nanotube Arrays Using an Organic Electrolyte. J. Phys. Chem. B -2005, V.109, P. 15 754−15 759
- L. V. Taveira, J. M. Macak, K. Sirotna, L. F. P. Dick, P. Schmuki. Voltage Oscillations and Morphology during the Galvanostatic Formation of Self-Organized Ti02Nanotubes. J. Electrochem. Soc. -2006, V.153, P. B137-B143
- Патент РФ № 2 332 528. Белов A.H., Гаврилов С. А., Демидов Ю. А., Железнякова А. В., Шевяков В. И. Электрохимическая ячейка для получения пористых анодных оксидов металлов и полупроводников. 2008.
- Nelson J., Haque S.A., Klug D.R., Durrant J.R. Trap-limited recombination in dye-sensitized nanocrystalline metal oxide electrodes. Phys. Rev. B. -2001, V.63, P. 205 321−1 -205 321−9.
- Белов A.H., Дронов А. А., Орлов И. Ю. Особенности электрохимического формирования слоев пористого оксида титана. Известия высших учебных заведений. Электроника. -2009, № 1 (75). С. 16−21.
- Фаренбрух А., Бьюб Р. Солнечные элементы: Теория и эксперимент. М: Энергоатомиздат. 1987.
- Levy В. Photochemistry of Nanostructured Materials for Energy. Applications. J. Electroceramics. -1997, V. l, № 3, P. 239−272
- Nelson J. Continuous-time random-walk model of electron transport in nanocrystalline Ti02 electrodes. Phys. Rev. B. -1999, V.59, № 23, P. 1 537 415 380.
- Ernst K., Belaidi A., Konenkamp R. Solar cell with extremely thin absorber on highly structured substrate. Semicond. Sci. Technol.- 2003.-18.-P. 47579.
- Basic research needs for solar energy utilization: Report on the Basic Energy Sciences Workshop on Solar Energy Utilization. Argonne National Laboratory. 2005, 260 p.
- Gretzel M. Photoelectrochemical cells. Nature, -2001, V.414, № 15, P.338−344.
- Taretto K., Rau. U. Influence of built-in voltage in optimized extremely thin absorber solar cells. Thin Solid Films.- 2005, — V.480.- P. 447- 451
- Результаты работы НИР «Молекула-А», М-2007−3-1.3−25−01−488, М-2007−3-1.3−206−030.
- Щукин Е.Д., Перцов А. В., Амелина Е. А. Коллоидная химия. М: Высшая школа, 2004.
- Grzegorz D. Sulka, A. Efterkhari Nanostructured materials in electrochemistry: Highly ordered anodic porous alumina formation by self-organized anodizing. WILEY-2008
- Чернеченко В.И., Снежко A.A., Потапова И. И. Получение покрытий анодно-искровым электролизом. Л.: Химия, 1991. С. 101−103.
- A. A. Dronov, S. A. Gavrilov, V. I. Shevyakov, А. N. Belov, Е. A. Poltoratskii Increase the Efficiency of Solar Cells with Extremely Thin Absorption Layers. Nanotechnologies in Russia. 2009. — V. 4., P. 237 — 243
- Нанотехнологии в электронике. Под ред. Ю. А. Чаплыгина. М.: Техносфера. 2005. 446 с.
- Villarubia J.S. Algorithms for Scanned Probe Microscope Image Simulation, Surface Reconstruction, and Tip Estimation. J. Res. Natl.Inst. Stand. Technol. 1997. V. 102. P. 425−448.52.www.ntmdt.ru. Products. Calibration Gratings.
- V.Bykov, A. Gologanov, V.Shevyakov. Test structure for SPM tip shape deconvolution. Appl. Phys. -1998, V.66. P. 499−502.
- D. Fujita, H. Itoh, S. Ichimura and T. Kurosawa. Global standardization of scanning probe microscopy. Nanotechnology.-2007, V. 18, P.84 002
- Fujita D., Kumakura Т., Onishi K. and Harada M. Discovery of Carbon Nanowires Formed on a Carbon-Doped Ni (l 11) Substrate by a Bulk-to-Surface Precipitation Process. Japan. J. Appl. Phys. -2003. V 42. P. 1391−1394.
- Sui Y. C. and Saniger J. M. Characterization of anodic porous alumina by AFM. Mater. Lett -2001. V. 48. P. 127−36
- В учебном процессе каф. «Материаловедение и физическая химия» используются следующие результаты диссертации A.A. Дронова:
- При чтении курса лекций «Электрохимические процессы в технологии микро- и наноэлектроники», «Материалы электронной техники», «Основы метрологии».
- Декан факультета ЭТМО профессор1. Зав. каф МФХ профессор