Raport CSŞDT 2009 - Academia de Ştiinţe a Moldovei

Proiectul Elaborarea tehnologiei de obţinere a nanostraturilor în baza compuşilor GaInP/GaAs(InP)
prin metoda epitaxiei din fază gazoasă pentru aplicaţii în celule fotovoltaice. A fost elaborată tehnologia de
preparare a straturilor epitaxiale GaAs pe substraturi nGaAs şi SI-GaAs (semiizolator) şi
determinate/stabilite:
– Temperaturile de creştere (810-820) C în zona sursei de Ga: (720–750) C în zona de
depunere;
– Gradientul de temperaturi în zona de depunere l = (16–20) cm pentru asigurarea unei grosimi
omogene (constante) a straturilor (1,7–2,1) grad/cm;
– Viteza liniară a fluxului H2+AsCl3 (30-35 cm/min;
– Dependenţa vitezei de creştere a straturilor de concentraţia AsCl3 în H2 (majorarea
concentraţiei AsCl3 în H2 (0,4→1,4) mol % determină majorarea vitezei de 2–4 ori);
– Dependenţa vitezei de creştere de orientarea cristalografică a substraturilor
(V(111)A>V(100)>V(111)B).
A fost studiată morfologia şi componenta atomică a straturilor GaAs.
A fost cercetată variaţia concentraţiei golurilor în straturile epitaxiale dopate pGaAs în funcţie de
temperatura sursei de Zn (presiunea vaporilor).
A fost asamblată şi experimentată instalaţia tehnologică pentru creşterea nanostraturilor pentru o
structură fotovoltaică cu două cascade într-un ciclu tehnologic integral.
Au fost obţinute izostructurile de tipul p + InP-p - InP şi confecţionată CFV de tipul n + CdS-p + InP-p - InP,
precum şi cercetată caracteristica de sarcină la imitatorul CT-1000 =12,3%.
Au fost cercetate caracteristicile de sarcină şi puterea maximală a convertoarelor fără strat poros la
diferite concentraţii ale luminii incidente (până la 11 soare) la instalaţia firmei „COMELPRO” S.R.L.
Pentru realizarea CFV cu strat MQW a fost elaborată metoda formării monooxidului de galiu (Ga2O3)
pe suprafaţa GaAs pentru formarea ferestrelor la creşterea nanofirelor. A fost cercetată morfologia oxidului
de galiu nanostructurat pe suprafaţa GaAs la microscoapele AFM şi SEM.
Proiectul Compozite nanostructurate ale halcogenizilor de plumb şi bismuth pentru sisteme de
conversie a energiei. Au fost elaborate două trasee tehnologice de obţinere a nanoparticulelor de PbTe
(metoda chimică de sinteză din soluţii la temperaturi ridicate şi metoda solvatotermală) şi stabilite condiţiile
tehnologice de formare dirijată a acestora. S-a constatat că variind temperatura în intervalul 140 – 200 0 C
dimensiunile nanoparticulelor pot fi schimbate de la 3 la 10 nm. Cercetările microscopice şi difracţia razelor
X au demonstrat gradul înalt de perfecţiune cristalină a nanoparticulelor. A fost asimilată metoda de
comprimare a nanopudrei în eşantioane pentru cercetare şi studiate proprietăţile electrice cu scopul utilizării
acestora la fabricarea dispozitivelor termoelectrice.
Proiectul Obţinerea nanocristalelor semiconductoare coloidale pentru dispozitive fotoelectrice în
domeniul spectral IR. Din utilajul existent a fost montată instalaţia experimentală de sinteză a punctelor
cuantice de PbSe/PbS cu diametrul de 5-20 nm prin metoda formării sistemelor coloidale în prezenţa
agenţilor tensioactivi în atmosfera controlată în interiorul glove-boxului sau prin barbotare. Au fost
investigate dimensiunea, forma, distribuţia dimensională a nanocristalelor; au fost studiate fotoluminescenţa
şi absorbţia optică ale soluţiilor de nanocristale în solvenţi polari şi nepolari la temperatura camerei. Studiul
cu rezoluţie în timp la diferite temperaturi, inclusiv joase de până la 8K, ale fotoluminescenţei nanocristalelor
a arătat că materialul dat îşi păstrează proprietăţile esenţiale într-un domeniu larg de temperaturi. Din datele
investigaţiilor menţionate pentru materiale obţinute la diverşi parametri de sinteză a fost determinată
influenţa acestor parametri de sinteză asupra formei, dimensiunii şi proprietăţilor finale ale nanocristalelor.
În scopul ulterioarei procesări a punctelor cuantice pentru obţinerea unor straturi subţiri de puncte cuantice a
fost elaborată o metodă simplă de obţinere a soluţiilor de puncte cuantice în solvenţi polari prin tratarea
punctelor cuantice, iniţial hidrofobe, cu soluţie apoasă de NaOH. A fost studiată influenţa acidităţii
solventului polar asupra proprietăţilor optice ale punctelor cuantice.
Proiectul Noi structuri nanometrice multistrat semiconductoare cu aplicaţii în tehnologia conversiei şi
stocării energiei. Este elaborată tehnologia de preparare a nanolamelor monocristaline de InSe şi InSe:Cu cu
anizotropie puternică a proprietăţilor optice, fotoelectrice în interval larg de frecvenţe şi de adsorbţie
selectivă a moleculelor polare.
S-a stabilit dinamica adsorbţiei pe suprafaţă şi de intercalare a moleculelor polare din atmosferă în
micro- şi nanocristalitele de InSe şi InSe acoperite cu oxid propriu cu grosime variată, rezultate ce permit
elaborarea receptorilor de hidrocarburi, nitriţi şi oxizi ai carbonului în stare moleculară.
117