270
зации атома водорода, где ε – диэлектрическая проницаемость внешней
среды. И введение даже небольшого количества примесных атомов суще-
ственно повышает проводимость материала, что и наблюдается. В объеме
классического полупроводника содержится в среднем 10
22
атомов в см
3
,
при этом влияние примесей проявляется при ее концентрациях более 10
12
атомов в см
3
, аналогичный эффект наблюдается и в наносистемах, кото-
рые проявляют чувствительность к адсорбируемым атомам в тех же пре-
делах концентраций. Типичные значения соотношения размера наноточек
металла или полупроводника и расстояний между ними варьируются от
0,1 до 2,5, и это представляет большие возможности функционального
управления. При этих соотношениях существует несколько вариантов
различных конфигураций электронной
подсистемы. Для расчета характе-
ристик конкретных веществ необходимы экспериментальные измерения
величины пробоя в вакууме, что дает эффективную высоту потенциаль-
ной ямы; и энергии ионизации адсорбированного атома, которая соответ-
ствует энергии ионизации примесного центра. Физико-химические харак-
теристики таких наносистем можно объяснить на основе зонной теории, а
геометрия расположения наночастиц один
из основных факторов влияю-
щих на функциональные свойства материала. Наряду с этим необходимо
также учитывать свойства подложки или матрицы и структуру электрон-
ных состояний адсорбированной молекулы примеси. Именно эти три па-
раметра и будут определять конфигурацию свободных электронов в мате-
риале, а, следовательно, и его функциональные свойства, что позволит
конструировать наноматериалы
с заданными свойствами для микро- и
оптоэлектроники, сенсорики, катализа и других применений.
Работа выполнена в рамках работ по проекту Минобрнауки РФ
РНП.2.2.2.3.6265 и поддержана грантами CRDF Y3-C16-09 и РФФИ06-08-
01227-а.
Список литературы
1.
Brinker C.J., Scherer G.W. Sol-gel science. The physics and chemistry of sol-gel
processing. - New York, Academic Press, INS, 1990. - 908p.
2.
Сачков В.И. // Синтез и свойства нанодисперсного полупроводникового оксида ин-
дия, легированного оловом // Изв. Вузов «Физика» т. 48, №6, 2005 г, с. 48
3.
Андриенко О.С., Бойко В.И., Сачков В.И. и др., Способ разделения и очистки изо-
топов и устройство для его осуществления // Патент РФ № 2192918 от 20.11.2002
4.
Сачков В.И. Казарян М. А , Просекина И. Г., Просекин М.Ю Андриенко О.С., Т.Д.
Малиновская, А.С. Князев, В.С. Шмотин, Основы конструирования функциональных нано-
систем и разделение изотопов с их применением// Фундаментальные основы инженерных
наук, 2006, с. 167