Phase composition and texture of palladium (II) oxide thin films on SiO2/Si

Александр Михайлович Самойлов; Алексей Игоревич Донцов; Андрей Сергеевич Прижимов; Сергей Юрьевич Вахмин

doi:10.17308/kcmf.2025.27/13327

Александр Михайлович Самойлов ФГБОУ ВО «Воронежский государственный университет», Университетская пл., 1, Воронеж 394018, Российская Федерация https://orcid.org/0000-0003-4224-2203
Алексей Игоревич Донцов ФГБОУ ВО «Воронежский государственный университет», Университетская пл., 1, Воронеж 394018, Российская Федерация https://orcid.org/0000-0002-3645-1626
Андрей Сергеевич Прижимов ФГБОУ ВО «Воронежский государственный университет», Университетская пл., 1, Воронеж 394018, Российская Федерация https://orcid.org/0000-0003-0052-0826
Сергей Юрьевич Вахмин ВУНЦ ВВС «Военно-воздушная академия им. профессора Н. Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина», ул. Старых Большевиков, д. 54 а, Воронеж 394064, Российская Федерация

DOI: https://doi.org/10.17308/kcmf.2025.27/13327

Ключевые слова: оксид палладия (II), фазовый состав, рентгенофазовый анализ, дифракция быстрых электронов, газовые сенсоры

Аннотация

Объект исследования – наноструктуры на основе оксида палладия (II).

Цель работы – установление влияния условий синтеза на фазовый состав и текстуру тонких пленок оксида палладия (II), синтезированных посредством оксидирования в атмосфере кислорода исходных ультрадисперсных слоев металлического палладия различной толщины на подложках SiO₂/Si(100).

Выводы: Установлено, что оксидирование исходных ультрадисперсных слоев металлического палладия толщиной ~ 95, ~ 190 и ~ 290 нм в атмосфере кислорода в интервале температур T_ox = 873–1123 К приводит к формированию гомогенных поликристаллических пленок оксида палладия (II) на подложках SiO_2/Si (100). Показано, что поверхностные слои пленок PdO/SiO₂/Si (100) имеют выраженную текстуру (001), степень которой возрастает с ростом температуры оксидирования

Скачивания

Данные скачивания пока не доступны.

Биографии авторов

Александр Михайлович Самойлов, ФГБОУ ВО «Воронежский государственный университет», Университетская пл., 1, Воронеж 394018, Российская Федерация

д. х. н., с. н. с. кафедры материаловедения и индустрии наносистем, Воронежский государственный университет (Воронеж, Российская Федерация)

Алексей Игоревич Донцов, ФГБОУ ВО «Воронежский государственный университет», Университетская пл., 1, Воронеж 394018, Российская Федерация

к. ф.-м. н., доцент кафедры материаловедения и индустрии наносистем, Воронежский государственный университет (Воронеж, Российская Федерация)

Андрей Сергеевич Прижимов, ФГБОУ ВО «Воронежский государственный университет», Университетская пл., 1, Воронеж 394018, Российская Федерация

к. ф.-м. н., доцент кафедры материаловедения и индустрии наносистем, Воронежский государственный университет (Воронеж, Российская Федерация)

Сергей Юрьевич Вахмин, ВУНЦ ВВС «Военно-воздушная академия им. профессора Н. Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина», ул. Старых Большевиков, д. 54 а, Воронеж 394064, Российская Федерация

к. ф.-м. н., доцент кафедры физики и химии, Военно-воздушная академия им. профессора Н. Е. Жуковского и Ю. А. Гагарина (Воронеж, Российская Федерация)

Литература

Korotcenkov G., Brinzar, V., Cho B. K. In2O3- and SnO2-based thin film ozone sensors: fundamentals. Journal of Sensors. 2016;2016: 1-31. https://doi.org/10.1155/2016/3816094

Oros C., Horprathumb M., Wisitsoraat A., … Chindaudom P. Ultra-sensitive NO2 sensor based on vertically aligned SnO2 nanorods deposited by DC reactive magnetron sputtering with glancing angle deposition technique. Sensors and Actuators B. 2016;223: 936–945. https://doi.org/10.1016/j.snb.2015.09.104

Stanoiu A., Somacescu S., Calderon-Moreno J. M., … Simion C. E. Low level NO2 detection under humid background and associated sensing mechanism for mesoporous SnO2. Sensors and Actuators B. 2016;231: 166–174. https://doi.org/10.1016/j.snb.2016.02.137

Jiao M., Chien N. V., Duy N. V., … Nguyen H. On-chip hydrothermal growth of ZnO nanorods at low temperature for highly selective NO2 gas sensor. Materials Letters. 2016; 169: 231–235. https://doi.org/10.1016/j.matlet.2016.01.123

Katoch A., Sun G.–J., Choi S., Byun J., Kim S. S. Competitive influence of grain size and crystallinity on gas sensing performances of ZnO nanofibers. Sensors and Actuators B: Chemical. 2013;185: 411–416. https://doi.org/10.1016/j.snb.2013.05.030

Ilin A., Martyshov M., Forsh E., … Kashkarov P. UV effect on NO2 sensing properties of nanocrystalline In2O3. Sensors and Actuators B: Chemical. 2016;231: 491–496. https://doi.org/10.1016/j.snb.2016.03.051

Navale S. T., Tehare K. K., Shaikh S. F., … Mane R. S. Hexamethylenetetramine-mediated TiO2 films: facile chemical synthesis strategy and their use in nitrogen dioxide detection. Materials Letters. 2016;173: 9–12. https://doi.org/10.1016/j.matlet.2016.02.140

Kim H.-J., Lee J.-H. Highly sensitive and selective gas sensors using p- type oxide semiconductors: overview. Sensors and Actuators B: Chemical. 2014;192: 607–627. https://doi.org/10.1016/j.snb.2013.11.005

Cao S., Chen H., Han T., Zhao C., Peng L. Cu2O nanoflowers via hydrothermal synthesis and their gas sensing properties. Materials Letters. 2016;180: 135–139. https://doi.org/10.1016/j.matlet.2016.05.105

Choia J.-M., Byun J.-H., Kim S. S. Influence of grain size on gas- sensing properties of chemiresistive p-type NiO nanofibers. Sensors and Actuators B: Chemical. 2016;227: 149–156. https://doi.org/10.1016/j.snb.2015.12.014

Tian K., Wang X. X., Li H. Y., Nadimicherla R., Guo X. Lotus pollen derived 3-dimensional hierarchically porous NiO microspheres for NO2 gas sensing. Sensors and Actuators B: Chemical. 2016;227: 554–560. https://doi.org/10.1016/j.snb.2015.12.104

Kneer J., Wöllenstein J., Palzer S. Manipulating the gas–surface interaction between copper (II) oxide and ononitrogen oxides using temperature. Sensors and Actuators B: Chemical. 2016;229: 57–62. https://doi.org/10.1016/j.snb.2016.01.104

Srivastava V., Jain K. At room temperature graphene/SnO2 is better than MWCNT/SnO2 as NO2 gas sensor. Materials Letters. 2016:169: 28–32. https://doi.org/10.1016/j.matlet.2015.12.115

Ryabtsev S. V., Ievlev V. M., Samoylov A. M., Kuschev S. B., Soldatenko S. A. Microstructure and electrical properties of palladium oxide thin films for oxidizing gases detection. Thin Solid Films. 2017;636: 751–759. https://doi.org/10.1016/j.tsf.2017.04.009

Marikutsa A. V., Rumyantseva M. N., Gaskov A. M., Samoylov A. M. Nanocrystalline tin dioxide: Basics in relation with gas sensing phenomena. Part II. Active centers and sensor behavior. Inorganic Materials. 2016;52:1311–1338. https://doi.org/10.1134/s002016851513004x