Ārējo lauku un temperatūras ietekme uz ferītu plāno kārtiņu veidošanos pirolīzes izsmidzināšanas procesā

Abstract

Izveidota iekārta izsmidzināšanas pirolīzes metodei, kas ļauj izsmidzināt gan prekursorus, gan ferīta nanodaļiņas no divām pistolēm, lai varētu uzklāt uz pamatnes gan viena materiāla, gan kombinētu materiālu plānās kārtiņas vai to sistēmas. Pētīts, kā daļiņu uzklāšanos uz pamatnes ietekmē magnētiskais lauks, gan no pastāvīgiem magnētiem, gan solenoīda spoles. Pamatnes temperatūra tiek mainīta, lai noskaidrotu tās ietekmi uz uzputināto kārtiņu struktūru un sastāvu. Struktūras pētīšana kārtiņām un izejas materiāliem tiek veikta ar rentgenizkliedes metodi, elementu sastāvs – ar enerģijas selektīvu rentgenizkliedes metodi, morfoloģija tiek pētīta ar optisko un atomspēka mikroskopijas metodēm. Izmantojot vibrējoša parauga magnetometru, iegūtajiem paraugiem tiek analizēti piesātinājuma magnētiskie momenti un koercivitāte. Optiskās īpašības plānajām kārtiņām noteiktas, mērot absorbcijas spektrus tuvajā ultravioletajā un redzamajā gaismas diapazonos; noteikta optiskās absorbcijas mala, kā arī absorbcijas malas novietojums atkarībā no kārtiņas sastāva un iegūšanas parametriem. Iegūtajām titāna oksīda/ferītu plānslāņu sistēmām mērīta gaismas jutība atvērtas ķēdes potenciālam ar ultravioletās un redzamās gaismas avotiem. Atslēgas vārdi: kobalta ferīts, plānslāņu sistēma, izsmidzināšanas pirolīzes metode, plānās kārtiņas, fotoelektrods.

Set up equipment for spray pyrolysis method, which allows spray both - precursors and ferrite nanoparticle solution from two guns, that could be applied to obtain thin layer from ferrite material, and combination of materials in thin layer or the system of layers. It is studied the influence of magnetic field from the permanent magnets and the solenoid coil on the particle deposition and orientation on the substrate during formation of thin layer. Substrate temperature is changed to determine its role on the formation of thin layer. Structure of the films is analyzed with X-ray diffraction method; elemental composition is determined using X-Ray energy dispersive analysis; the morphology is studied by optical and atomic force microscopy methods. Using a vibrating sample magnetometer, the saturation magnetic moments and coercivity is measured for obtained samples. Optical properties of thin films are determined by measuring the absorption spectra in the near ultraviolet and visible light reģions; optical absorption edge is determined depending from the layer composition and the growing parameters. Light sensitive electrode is formed from multi-layer thin films - titanium oxide/ferrite; open circuit potential is used as parameter to characterize light sensitivity of electrode in the UV and visible regions of light. Key words: cobalt ferrite, multi-layer thin film system, the spray pyrolysis method, thin films, photo-electrode.