ispltaИзвестия Санкт-Петербургской лесотехнической академииIzvestia Sankt-Peterburgskoj lesotehniceskoj akademii2079-43042658-5871СПбГЛТУ10.21266/2079-4304.2022.238.243-253isplta-132Research ArticleХИМИЧЕСКАЯ ПЕРЕРАБОТКА ДРЕВЕСИНЫ. БИОТЕХНОЛОГИЯCHEMICAL TECHNOLOGY OF WOOD. BIO TECHNOLOGYЭлектропроводность аморфных пленок MnCl2-GeS2-Ga2S3 и MnS -GeS2-Ga2S3, осажденных из растворов халькогенидных стекол в н-бутиламинеElectroconductivity of the amorphous films MnCl2-GeS2-Ga2S3 and MnS-GeS2-Ga2S3, prepared by spin-coating methodБайдаковД. Л.BaidakovD. L.

БАЙДАКОВ Дмитрий Леонидович – доцент, кандидат химических наук

194021, Институтский пер., д. 5, Санкт-Петербург

AuthorID: 267028

BAIDAKOV Dmitry L. – PhD (Chemistry), Assistant professor

194021. Institute per. 5. St. Petersburg

chemwood@rambler.ruМихайловаН. В.MichailovaN. V.

МИХАЙЛОВА Нинель Вадимовна – доцент лечебного факультета Института медицинского образования, кандидат химических наук

197341, Коломяжский пр., д. 21, Санкт-Петербург

AuthorID: 267465

MICHAILOVA Ninel V. – PhD (Chemistry), Assistant professor, Faculty of Medicine, Institute of Medical Education

197341. Kolomyazhsky av. 5. St. Petersburg

ninel3971@mail.ruСанкт-Петербургский государственный лесотехнический университет имени С.М. КироваРоссияSt.Petersburg State Forest UniversityRussian FederationФГБУ «НМИЦ им. В.А. Алмазова»РоссияFederal State Budgetary Institution Scientific Research Center named after V.A. AlmazovaRussian Federation2022220220240238243253Copyright © Байдаков Д.Л., Михайлова Н.В., 20242024Байдаков Д.Л., Михайлова Н.В.Baidakov D.L., Michailova N.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://izvestiya-lta.spbftu.ru/jour/article/view/132

Стеклообразные халькогениды германия и галлия имеют большое практическое применение. Прозрачность в ИК-области спектра, малая чувствительность к примесям, высокая химическая устойчивость делают перспективными эти аморфные материалы для нужд электронной промышленности. Химическим осаждением из растворов халькогенидных стекол в н-бутиламине получены аморфные пленки MnCl2-GeS2-Ga2S3, MnSGeS2-Ga2S3 и исследована их электропроводность. Осаждение аморфных пленок проводили по разработанной ранее методике Байдакова–Школьникова. Измерения абсолютных значений удельной электропроводности пленок в зависимости от величины сопротивления исследуемых образцов проводили на постоянном или переменном токе. Энергию активации переноса заряда и предэкспоненциальный множитель рассчитывали с использованием уравнения аррениусовского типа. Удельное поверхностное сопротивление определяли из соотношения произведения поверхностного сопротивления образца и длины контакта к расстоянию между контактами. Удельную поверхностную электропроводность пленок приняли как обратное число удельного поверхностного сопротивления. Установлено, что удельная электропроводность пленок при температуре 298 К лежит в пределах 10–12–10–5 Ом–1.см–1. Величина электропроводности определяется концентрацией солей марганца в пленках, а также молярным соотношением халькогенидов германия и галлия в стеклообразной сетке связей. При одинаковом составе аморфного материала (пленка или стекло) параметры электропроводности в пределах ошибки не отличаются. Схожесть параметров удельной электропроводности стекол и пленок MnCl2-GeS2-Ga2S3 и MnS-GeS2-Ga2S3 объясняется механизмом растворения стекол в алифатических аминах.

Glassy germanium and gallium chalcogenides have a wide range of practical applications. Transparency in the IR region of the spectrum, low sensitivity to impurities, and high chemical stability make these amorphous materials promising for the needs of the electronics industry. Chalcogenide films MnCl2-GeS2-Ga2S3 and MnS-GeS2-Ga2S3 were synthesized from the solutions of chalcogenide glasses in nbutylamine and also the specific electroconductivity of films has been investigated. The deposition of amorphous films was carried out according to the previously developed Baidakov–Shkolnikov method. For the measurements of specific electroconductivity values the AC and DC methods are used. The charge transfer activation energy and the pre-exponential factor were calculated using an Arrheniustype equation. The specific surface resistance was determined from the ratio of the product of the surface resistance of the sample and the contact length to the distance between the contacts. The specific surface electrical conductivity of the films was taken as the reciprocal of the specific surface resistance. With in increase in the manganese salts content in the chloride and sulphide systems an increase the absolute values of the electroconductivity are observed. It was found that germanium and gallium chalcogenides concentration rations in the glass-forming network of bonds are important for conductivity level in films. The electroconductivity of chalcogenide glasses and films of a similar composition practically do not differ. The chalcogenide glasses mechanism of dissolution in aliphatic amines is explained the similar electroconductivity parameters of glasses and films.

аморфные халькогенидные пленкиосаждение пленок из растворов стекол в н-бутиламинепараметры удельной электропроводности халькогенидных пленокamorphous chalcogenide filmsspin-coating methodparameters of specific electroconductivity chalcogenide glassesReferencesВасильева А.С., Борисова Е.Н., Клотченко С.В., Тверьянович А.С., Тверьянович Ю.С. Стеклообразные пленки состава Ga6Ge17S77 в качестве подложки для биочипов // Физика и химия стекла. 2014. Т. 40, №4. С. 615–618.Baidakov D.L., Shkolnikov E.V. Elektroprovodnost I Elektrodnie Svoistva Amorphnich PbS-Ag2S-As2S3 i PbS-AgI-As2S3 Plenok Nanesennih Iz Rastvorov Stekol v n-Butilamine. Phis. i him. Stekla, 2019, vol. 45, no. 5, pp. 349–354.\Васильева А.С., Белых А.В., Клотченко С.В., Тверьянович А.С., Тверьянович Ю.С. Пленки состава As39S61 в качестве двумерной матрицы, селективной к белкам, для применения в биочипах // Физика и химия стекла. 2014. Т. 40, №4. С. 619–621.Vasilieva А.S., Borisova Е.N., Klotchenko S.V., Tveryanovich A.S., Tveryanovich Yu.S. Stekloobraznie plenki sostava Ga6Ge17S77 v kachestve podlozki dlya biochipov. Phys. i chim. Stekla, 2014, vol. 40, nol 4, pp. 615–618. (In Russ.)Байдаков Д.Л., Колужникова Е.В., Михайлова Н.В. Масс-спектрометрическое исследование и электродные свойства халькогенидных пленок MnCl2-GeS2-Ga2S3 и MnS-GeS2-Ga2S3, полученных методом химического нанесения // Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии. 2020. Вып. 230. С. 173–185.Vasilieva А.S., Belih A.V., Klotchenko S.V., Tveryanovich A.S., Tveryanovich Yu.S. Plenki sostava As39S61 v kachestve dvumernoy matrichi, selektivnoy k belkam, dlya primeneniya v biochipach. Phys. i chim. Stekla, 2014, vol. 40, no. 4, pp. 619–621. (In Russ.)Байдакова О.Л. Марганецсодержащие халькогенидные стекла : [автореф. дис.]. Л., 1989. 18 с.Baidakov D.L., Koluznikova E.V., Michailova N.V. Mass-spektrometricheskoe issledovanie i elektrodnie svoistva halkogenidnih plenok MnCl2-GeS2-Ga2S3 i MnS-GeS2-Ga2S3, poluchennih metodom chimicheskogo nanesenia. Izvestia Sankt-Peterburgskoj Lesotehniceskoj Akademii, 2020, iss. 230, pp. 173–185. (In Russ.)Байдаков Д.Л. Электропроводность халькогенидных пленок CuI-AgI-As2Se3, PbI2-AgI-As2Se3, полученных методом химического нанесения // Физика и химия стекла. 2013. Т. 39, № 5. С. 35–40.Baidakova O.L. Marganecsoderghashie halkogenidnie stekla : [avtoref. diss.]. L., 1989. 18 p. (In Russ.)Байдаков Д.Л., Школьников Е.В. Электродные свойства галогенидхалькогенидных стекол и аморфных пленок, полученных методом химического нанесения // Физика и химия стекла. 2018. Т. 44, № 4. С. 422–427.Baydakov D.L. Elektroprovodnost chalcogenidnih plenok CuI-AgI-As2Se3, PbI2-AgI-As2Se3, poluchennih metodom chimicheskogo nanesenia. Phys. i chim. Stekla, 2013, vol. 39, no. 5, pp. 35–40. (In Russ.)Байдакова О.Л., Тверьянович Ю.С., Чернов С.В., Борисова З.У. Стеклообразование в системах GeS2-Ga2S3-MnCl2 (MnS) // Вестник ЛГУ. Сер.4. 1988. №18. С. 120–122.Baidakov D.L. Shkolnikov E.V. Elektrodnie svoistva galogenidhalkogenidnih stekol i amorphnih plenok, poluchennih metodom himicheskogo nanesenia. Phis. i him. Stekla, 2018, vol. 44, no. 4, pp. 422–427. (In Russ.)Байдакова О.Л., Тверьянович Ю.С., Гутенев М.С., Бахвалов С.Г. Характер взаимодействия компонентов в стеклообразующих системах GeS2-Ga2S3-MnS (MnCl2) // Физика и химия стекла. 1988. Т. 14, №5. С. 789–792.Baidakova O.L., Tveryanovich Yu.S., Chernov S.V., Borisova Z.U. Stekloobrazovanie v sisteme GeS2-Ga2S3-MnS (MnCl2). Vestnik LGU, 1988. Ser. 4, no. 18, pp. 120–122. (In Russ.)Легин А.В. Халькогенидные стеклянные электроды, селективные к ионам свинца : [автореф. дис.]. Л., 1985. 16 с.Baidakova O.L., Tveryanovich Yu.S., Gutenev M.S., Bahvalov S.G. Harakter vzaimodeistviya komponentov v stekloobraznih sistemah GeS2-Ga2S3-MnS (MnCl2). Phis. i him. Stekla, 1988, vol. 14, no. 5, pp. 789–792. (In Russ.)Легин А.В., Байдаков Д.Л., Власов Ю.Г. Тонкие пленки CuI-PbI2-As2Se3, полученные методом химического нанесения // Физика и химия стекла. 1996. Т. 22, № 2. С. 130–136.Legin А.V. Halkogenidnie steklyannie elektrody, selektivnie k ionam svinza: [avtoref. diss.]. L., 1985. 16 p. (In Russ.)Зенкин С.А., Мамедов С.Б., Михайлов М.Д., Туркина Е.Ю., Юсупов И.Ю. Механизм взаимодействия монолитных стекол и аморфных пленок системы As-S с растворами аминов // Физика и химия стекла. 1997. Т. 23. №5. С. 560–568.Legin A.V., Baydakov D.L., Vlasov Yu.G. Tonkie plenki CuI-PbI2-As2Se3, poluchennie metodom chimicheskogo nanesenia. Phys. i chim. Stekla, 1996, vol.22, no. 2, pp. 130–136. (In Russ.)Baidakov D.L., Shkol’nikov E.V. Electroconductivity and Electrode Properties of Amorphous PbS-Ag2S-As2S3 and PbS-AgI-As2S3 Films Deposited From Solutions of Glass in n-Butylamine // Glass Physics and Chemistry. 2019. Vol. 45, no. 5, pp. 349–354.Chern G.C., Lauks I. Spin coated amorphnie halkogenidnie plenki: strukturnaya harakteristika. J. Prikl. Phys, 1983, vol. 54, no . 7, pp. 2701–2705.Chern G.C., Lauks I. Spin coated amorphous chalcogenide films: structural characterization // J. Appl. Phys. 1983. Vol. 54, no. 7. P. 2701–2705.Zenkin S.A., Mamedov S.B., Michaylov M.D., Turkina E.Yu., Yusupov I.Yu. Mechanizm vzaimodeystviya monolitnich stekol i amorphnich plenok systemy As-S s rastvorami aminov. Phys. i chim. Stekla, 1997, vol. 23, no. 5, pp. 560–568. (In Russ.)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.