Проводящие оксидные пленки

[ilansk]

Всем привент! Занимаюсь проблемой проводимости оксидных пленк InO, SnO и In_0,9Sn_0,1O_х.

Достиг поверхностного сопротивление многослойной пленки In_0,9Sn_0,1O_х =20 кОм.

Хочу увеличить проводимость данной пленки путем внедрения между слоями пленки небольшого колличества отдельных атомов сереба (не слоя серебра!!! т.к. тогда получиться, что проводит не оксид, а металл )

Посоветуйте соединение серебра(можно Cu или Au), раствор которого можно будет нанести на плёнку именно оксида In_0,9Sn_0,1O_х. При этом, это соединение серебра должно при нагревании:

1) выделять в осадок атомы Ag

2) не вступать в реакцию с оксидной пленкой микронной толщены In_0,9Sn_0,1O_х, чтобы она не повредилась!

3)другие продукты разложения искомого вещества при нагреве должны удовлетворять по возможности ПУНКТУ №2, и не выпадать в твердый осадок, чтобы не повлиять на проводимость оксидной пленки или же выподать, но с условием увеличения проводимости описанной плёнки.

Есть какие-нибудь мысли?

Я, опираясь на школные воспоминания уроков химии, остановился пока на AgNO₃, только не уверен, что это вещество при нагревании распадеться, а если и распадёться то не знаю на что! :blink: и выпадет ли в осадок чистое серебро?

Нуждаюсь в вашей помощи, т.к. хим. образования не имею, кроме школьного!

[Wergilius]

С нитратом серебра можно поступить несколько хитрее - без нагрева.

 

Дело в том, что при попадании УФ излучения, металлическое серебро выделяется уже при комнатной температуре.

Возможно я не прав, но если нанести очень тонкое покрытие AgNO3 и затем облучить УФ, то образуется как раз то, что вам надо.

Вопрос только в том, что большинству элементов не выгодно (с точки зрения термодинамики) находиться в атомарном состоянии, и оно будет стремится образовать связь - с такими-же атомами, например( с образованием кластеров).

 

Стабилизация элемента со степенью окисления 0 - задача непростая

[chemist]

Стабилизация элемента со степенью окисления 0 - задача непростая

Так и есть, атомарные (и нано-) формы даже благородных металлов химически очень активны, окисляются кислородом воздуха

Вот если после нанесения в инертной атмосфере этот нанослой металла покрыть слоем Вашей пленки или сначала на подложку нанести металл, а уже потом пленку (чтобы защищала вкрапленный металл от окисления), то, возможно, жить будет :ar:

Нанести разряженный слой металла можно реакцией серебрянного (палладиевого, платинового и т.п.) зеркала если раствор соли металла обработать восстановителем (формалин, глюкоза, гидразин, боргидрид натрия и пр.).

[Jeffry]

Что-то омы Вашей пленки великоваты, для ITO вроде бы можно получить сотни ом, а не десятки тысяч и без серебра.

[erlihmandl]

С нитратом серебра можно поступить несколько хитрее - без нагрева.

 

Дело в том, что при попадании УФ излучения, металлическое серебро выделяется уже при комнатной температуре.

Возможно я не прав, но если нанести очень тонкое покрытие AgNO3 и затем облучить УФ, то образуется как раз то, что вам надо.

Вопрос только в том, что большинству элементов не выгодно (с точки зрения термодинамики) находиться в атомарном состоянии, и оно будет стремится образовать связь - с такими-же атомами, например( с образованием кластеров).

 

Стабилизация элемента со степенью окисления 0 - задача непростая

Такое состояние, конечно же - невыгодно с точки зрения термодинамики..........

Но вспомните про фотохромные стёкла в очках, меняющие светопропускание в зависимости от внешнего освещения - они окрашиваются обычно галогенидами серебра.

А также стекло рубинового цвета (в кремлёвских звёздах стояло именно такое) - тоже окрашенное коллоидным золотом, равномерно распределённым в стекломассе.

[Wergilius]

Такое состояние, конечно же - невыгодно с точки зрения термодинамики..........

Но вспомните про фотохромные стёкла в очках, меняющие светопропускание в зависимости от внешнего освещения - они окрашиваются обычно галогенидами серебра.

А также стекло рубинового цвета (в кремлёвских звёздах стояло именно такое) - тоже окрашенное коллоидным золотом, равномерно распределённым в стекломассе.

Автора интересует не объемное распределение металла, а мономолекулярное (при малых степенях заполнения)

[ilansk]

...и оно будет стремится образовать связь - с такими-же атомами, например( с образованием кластеров).

Стабилизация элемента со степенью окисления 0 - задача непростая

Хм... Спасибо за своевременную информацию.

------------------------------------------------------------------------------

Так и есть, атомарные (и нано-) формы даже благородных металлов химически очень активны, окисляются кислородом воздуха

Нанести разряженный слой металла можно реакцией серебрянного (палладиевого, платинового и т.п.) зеркала если раствор соли металла обработать восстановителем (формалин, глюкоза, гидразин, боргидрид натрия и пр.).

Но в таком случае, я думаю, такой разряженный слой металла также подвергнется окислению атмосферным О₂?

Или он будет более устойчив к кислороду нежели отдельные атомы?

------------------------------------------------------------------------------

Что-то омы Вашей пленки великоваты, для ITO вроде бы можно получить сотни ом, а не десятки тысяч и без серебра.

Да, высоковаты! Да, я наталкивался на статьи, в которых упоминалось о 100 Ом, но точного описания технологии изготовления такой пленки и всех этапов опереции в них нет, только общие фразы :blink:.

Думаю, что в ближйшее время к 5 кОм приближу свою пленку

------------------------------------------------------------------------------

Автора интересует не объемное распределение металла, а мономолекулярное (при малых степенях заполнения)

Да, верное замечание, но мономолекулярное распределение, судя по коментариям неосуществимая мечта; хотя бы зерна получить по 10-15 атомов!

[ilansk]

Родилась идея: ISO - это полупроводник? Если это так, то увеличить проводимость поможет обычное легиование (внесение донорной примеси), как это делают при легоровании Si при изготовлении микрочипов

[chemist]

Но в таком случае, я думаю, такой разряженный слой металла также подвергнется окислению атмосферным О₂?

Или он будет более устойчив к кислороду нежели отдельные атомы?

Да, верное замечание, но мономолекулярное распределение, судя по коментариям неосуществимая мечта; хотя бы зерна получить по 10-15 атомов!

Разряженный слой не окислится, если восстановление делать в инертной атомосфере, а потом покрыть слоем Вашего оксида для защиты, как я советовал выше. Именно так, собственно, и делается. На открытым воздухе манипулировать с атомами или наночастицами бессмысленно

[ilansk]

Разряженный слой не окислится, если восстановление делать в инертной атомосфере, а потом покрыть слоем Вашего оксида для защиты, как я советовал выше. Именно так, собственно, и делается. На открытым воздухе манипулировать с атомами или наночастицами бессмысленно

:unsure: :unsure: :unsure:

Эмс... Спасибо за ответ! В моем распоряжении оборудование 70-х годов, 80% которого уже не подлежит ремонту, создать инертную среду будет не так просто

Придёться чё-нить придумать.