Дослiдження фотовольтаїчних i оптичних властивостей самоорганiзованих органiчно-неорганiчних гiбридiв на основi ароматичних сполук та патерного кремнiю
The effect of incorporation of the functional groups of aromatic moleculas onto the Si surface has been investigated by photovoltaic (PV) and photoluminescence (PL) characteristics, infrared (IR) spectroscopy, scanning electron microscopy (SEM), and optical microscopy (OM). To realize the organic-in...
Збережено в:
| Дата: | 2018 |
|---|---|
| Автори: | , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | English |
| Опубліковано: |
Publishing house "Academperiodika"
2018
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2018488 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Ukrainian Journal of Physics |
Репозитарії
Ukrainian Journal of Physics| id |
ujp2-article-2018488 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| spelling |
ujp2-article-20184882019-03-29T09:52:42Z Investigation of Photovoltaic and Optical Properties of Self-Organized Organic-Inorganic Hybrids using Aromatic Drugs and Patterned Silicon Дослiдження фотовольтаїчних i оптичних властивостей самоорганiзованих органiчно-неорганiчних гiбридiв на основi ароматичних сполук та патерного кремнiю Gorbach, T. Ya. Smertenko, P. S. Venger, E. F. aromatic drugs patterned silicon photovoltaic and photoluminescence characteristics infrared spectroscopy scanning electron microscopy optical microscopy clonidine hydrochloride procainamide hydrochloride сyanocobalamin The effect of incorporation of the functional groups of aromatic moleculas onto the Si surface has been investigated by photovoltaic (PV) and photoluminescence (PL) characteristics, infrared (IR) spectroscopy, scanning electron microscopy (SEM), and optical microscopy (OM). To realize the organic-inorganic hybrids, the thin (10–100 nm) layers of heteroatom aromatic pharmaceutical drugs (APD) such as clonidine hydrochloride (CLON), procainamide hydrochloride (PRO), and сyanocobalamin (CYCAM – B12 vitamin) were formed by the chemical solution deposition process on the Si patterned surface at room temperature under laboratory ambient conditions. The hybrids have shown: (i) the solar energy conversation with an efficiency up to 6–7% in dependence on the chemical solution media and the surface and interface morphologies; (ii) the highest efficiency of 8.4% in CLON–Si hybrids produced in a mixed solution with a layer 30 nm in thickness and a self-organized net-like surface morphology; (iii) the intense photoluminescence in the waverange of 400–900 nm, luminescence profile, and peak position suggest the vibronic origin of this band; (iv) the presence of characteristic bands associated to the functional groups containing nitrogen (amines NHx (x = 0, 1, 2), amides OCN, cyanonitrile CN), carbon and/or hydrogen-hydrocarbons (CHx (x = 1, 2, 3)), oxygen (hydroxyl OH, peptide CO), halogene (chloroalkane) and phosphorus (phosphate OPO(OH)2). Possible principles of operation of APD–Si hybrids are discussed. Ефект вбудовування функцiональних груп ароматичних молекул на поверхню Si було дослiджено за допомогою фотовольтаїчних та фотолюмiнесцентних характеристик, iнфрачервоної спектроскопiї, скануючої електронної та оптичної мiкроскопiї. Для створення органiчно-неорганiчних гiбридiв тонкi шари (10–100 нм) гетероатомних ароматичних фармацевтичних препаратiв, як: клонiдина гiдрохлориду, прокаїнамiда гiдрохлориду та цианокобаламiну (вiтамiн В12), були сформованi осадженням хiмiчного розчину на патерну поверхню Si при кiмнатнiй температурi та лабораторних умовах. Отриманi гiбриди показали, що: (i) перетворення сонячної енергiї з ефективнiстю до 6–7% залежить вiд складу розчинника та морфологiї поверхнi та iнтерфейсу; (ii) найвища ефективнiсть 8,4% спостерiгалась у гiбридiв клонiдина гiдрохлорид – Si, отриманих у змiшаних розчинах з товщиною у 30 нм та самоорганiзованою ґратчастою морфологiєю поверхнi; (iii) iнтенсивна фотолюмiнесценцiя у дiапазонi 400–900 нм, профiль кривої люмiнесценцiї та положення пiка мають на увазi електронно-коливальне походження; (iv) наявнiсть характерного дiапазону пов’язується з функцiональними групами, що мiстять нiтроген (амiни NHx (x = 0, 1, 2)), амiди OCN, цианонiтрили CN, карбон або карбогiдроген (CHx (x = 1, 2, 3)), оксиген (гiдроксили OH, пептиди CO), галоген (хлоралкани) та фосфор (фосфати OPO(OH)2). Publishing house "Academperiodika" 2018-10-23 Article Article Peer-reviewed Рецензована стаття application/pdf https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2018488 10.15407/ujpe59.06.0601 Ukrainian Journal of Physics; Vol. 59 No. 6 (2014); 601 Український фізичний журнал; Том 59 № 6 (2014); 601 2071-0194 2071-0186 10.15407/ujpe59.06 en https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2018488/509 Copyright (c) 2018 Bogolyubov Institute for Theoretical Physics, National Academy of Sciences of Ukraine |
| institution |
Ukrainian Journal of Physics |
| collection |
OJS |
| language |
English |
| topic |
aromatic drugs patterned silicon photovoltaic and photoluminescence characteristics infrared spectroscopy scanning electron microscopy optical microscopy clonidine hydrochloride procainamide hydrochloride сyanocobalamin |
| spellingShingle |
aromatic drugs patterned silicon photovoltaic and photoluminescence characteristics infrared spectroscopy scanning electron microscopy optical microscopy clonidine hydrochloride procainamide hydrochloride сyanocobalamin Gorbach, T. Ya. Smertenko, P. S. Venger, E. F. Дослiдження фотовольтаїчних i оптичних властивостей самоорганiзованих органiчно-неорганiчних гiбридiв на основi ароматичних сполук та патерного кремнiю |
| topic_facet |
aromatic drugs patterned silicon photovoltaic and photoluminescence characteristics infrared spectroscopy scanning electron microscopy optical microscopy clonidine hydrochloride procainamide hydrochloride сyanocobalamin |
| format |
Article |
| author |
Gorbach, T. Ya. Smertenko, P. S. Venger, E. F. |
| author_facet |
Gorbach, T. Ya. Smertenko, P. S. Venger, E. F. |
| author_sort |
Gorbach, T. Ya. |
| title |
Дослiдження фотовольтаїчних i оптичних властивостей самоорганiзованих органiчно-неорганiчних гiбридiв на основi ароматичних сполук та патерного кремнiю |
| title_short |
Дослiдження фотовольтаїчних i оптичних властивостей самоорганiзованих органiчно-неорганiчних гiбридiв на основi ароматичних сполук та патерного кремнiю |
| title_full |
Дослiдження фотовольтаїчних i оптичних властивостей самоорганiзованих органiчно-неорганiчних гiбридiв на основi ароматичних сполук та патерного кремнiю |
| title_fullStr |
Дослiдження фотовольтаїчних i оптичних властивостей самоорганiзованих органiчно-неорганiчних гiбридiв на основi ароматичних сполук та патерного кремнiю |
| title_full_unstemmed |
Дослiдження фотовольтаїчних i оптичних властивостей самоорганiзованих органiчно-неорганiчних гiбридiв на основi ароматичних сполук та патерного кремнiю |
| title_sort |
дослiдження фотовольтаїчних i оптичних властивостей самоорганiзованих органiчно-неорганiчних гiбридiв на основi ароматичних сполук та патерного кремнiю |
| title_alt |
Investigation of Photovoltaic and Optical Properties of Self-Organized Organic-Inorganic Hybrids using Aromatic Drugs and Patterned Silicon |
| description |
The effect of incorporation of the functional groups of aromatic moleculas onto the Si surface has been investigated by photovoltaic (PV) and photoluminescence (PL) characteristics, infrared (IR) spectroscopy, scanning electron microscopy (SEM), and optical microscopy (OM). To realize the organic-inorganic hybrids, the thin (10–100 nm) layers of heteroatom aromatic pharmaceutical drugs (APD) such as clonidine hydrochloride (CLON), procainamide hydrochloride (PRO), and сyanocobalamin (CYCAM – B12 vitamin) were formed by the chemical solution deposition process on the Si patterned surface at room temperature under laboratory ambient conditions. The hybrids have shown: (i) the solar energy conversation with an efficiency up to 6–7% in dependence on the chemical solution media and the surface and interface morphologies; (ii) the highest efficiency of 8.4% in CLON–Si hybrids produced in a mixed solution with a layer 30 nm in thickness and a self-organized net-like surface morphology; (iii) the intense photoluminescence in the waverange of 400–900 nm, luminescence profile, and peak position suggest the vibronic origin of this band; (iv) the presence of characteristic bands associated to the functional groups containing nitrogen (amines NHx (x = 0, 1, 2), amides OCN, cyanonitrile CN), carbon and/or hydrogen-hydrocarbons (CHx (x = 1, 2, 3)), oxygen (hydroxyl OH, peptide CO), halogene (chloroalkane) and phosphorus (phosphate OPO(OH)2). Possible principles of operation of APD–Si hybrids are discussed. |
| publisher |
Publishing house "Academperiodika" |
| publishDate |
2018 |
| url |
https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2018488 |
| work_keys_str_mv |
AT gorbachtya investigationofphotovoltaicandopticalpropertiesofselforganizedorganicinorganichybridsusingaromaticdrugsandpatternedsilicon AT smertenkops investigationofphotovoltaicandopticalpropertiesofselforganizedorganicinorganichybridsusingaromaticdrugsandpatternedsilicon AT vengeref investigationofphotovoltaicandopticalpropertiesofselforganizedorganicinorganichybridsusingaromaticdrugsandpatternedsilicon AT gorbachtya doslidžennâfotovolʹtaíčnihioptičnihvlastivostejsamoorganizovanihorganičnoneorganičnihgibridivnaosnoviaromatičnihspoluktapaternogokremniû AT smertenkops doslidžennâfotovolʹtaíčnihioptičnihvlastivostejsamoorganizovanihorganičnoneorganičnihgibridivnaosnoviaromatičnihspoluktapaternogokremniû AT vengeref doslidžennâfotovolʹtaíčnihioptičnihvlastivostejsamoorganizovanihorganičnoneorganičnihgibridivnaosnoviaromatičnihspoluktapaternogokremniû |
| first_indexed |
2023-03-24T08:55:57Z |
| last_indexed |
2023-03-24T08:55:57Z |
| _version_ |
1795757626523385856 |