Хемічний склад і морфологія поверхні йонотронних наноструктур, сформованих на основі 2D-шаруватих кристалів InSe і йонної солі RbNO₃

Показано, що об’ємні вертикальні йонотронні структури можуть бути сформовані шляхом втілення розтопу йонної солі RbNO₃ між шарами (0001) кристалу InSe. Методами рентґенівської електронної спектроскопії і атомно-силової мікроскопії досліджено хемічний склад і морфологію цих структур....

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2017
Автори: Бахтінов, А.П., Водоп’янов, В.М., Іванов, В.І., Карбівський, В.Л., Ковалюк, З.Д., Нетяга, В.В., Литвин, О.С.
Формат: Стаття
Мова:Ukrainian
Опубліковано: Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України 2017
Назва видання:Металлофизика и новейшие технологии
Теми:
Онлайн доступ:http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/130467
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:Хемічний склад і морфологія поверхні йонотронних наноструктур, сформованих на основі 2D-шаруватих кристалів InSe і йонної солі RbNO₃ / А.П. Бахтінов, В.М. Водоп’янов, В.І. Іванов, В.Л. Карбівський, З.Д. Ковалюк, В.В. Нетяга, О.С. Литвин // Металлофизика и новейшие технологии. — 2017. — Т. 39, № 11. — С. 1573-1587. — Бібліогр.: 34 назв. — укр.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id irk-123456789-130467
record_format dspace
spelling irk-123456789-1304672018-02-14T03:03:41Z Хемічний склад і морфологія поверхні йонотронних наноструктур, сформованих на основі 2D-шаруватих кристалів InSe і йонної солі RbNO₃ Бахтінов, А.П. Водоп’янов, В.М. Іванов, В.І. Карбівський, В.Л. Ковалюк, З.Д. Нетяга, В.В. Литвин, О.С. Строение и свойства наноразмерных и мезоскопических материалов Показано, що об’ємні вертикальні йонотронні структури можуть бути сформовані шляхом втілення розтопу йонної солі RbNO₃ між шарами (0001) кристалу InSe. Методами рентґенівської електронної спектроскопії і атомно-силової мікроскопії досліджено хемічний склад і морфологію цих структур. Показано, что объёмные вертикальные ионотронные структуры могут быть сформированы путём внедрения расплава ионной соли RbNO₃ между слоями (0001) кристалла InSe. Методами рентгеновской электронной спектроскопии и атомно-силовой микроскопии исследованы химический состав и морфология таких структур. As shown, the bulk vertical ionotronic nanostructures can be fabricated by using introduction of the ionic RbNO₃ salt melt between the (0001) layers of InSe crystal. The chemical composition and morphology of these structures are investigated by x-ray electron spectroscopy and atomic force microscopy. 2017 Article Хемічний склад і морфологія поверхні йонотронних наноструктур, сформованих на основі 2D-шаруватих кристалів InSe і йонної солі RbNO₃ / А.П. Бахтінов, В.М. Водоп’янов, В.І. Іванов, В.Л. Карбівський, З.Д. Ковалюк, В.В. Нетяга, О.С. Литвин // Металлофизика и новейшие технологии. — 2017. — Т. 39, № 11. — С. 1573-1587. — Бібліогр.: 34 назв. — укр. 1024-1809 PACS: 68.37.Ps, 68.55.J-, 71.20.Tx, 72.40.+w, 73.40.Mr, 81.05.Zx, 81.16.Dn, 85.30.Tv DOI: doi.org/10.15407/mfint.39.11.1573 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/130467 uk Металлофизика и новейшие технологии Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
language Ukrainian
topic Строение и свойства наноразмерных и мезоскопических материалов
Строение и свойства наноразмерных и мезоскопических материалов
spellingShingle Строение и свойства наноразмерных и мезоскопических материалов
Строение и свойства наноразмерных и мезоскопических материалов
Бахтінов, А.П.
Водоп’янов, В.М.
Іванов, В.І.
Карбівський, В.Л.
Ковалюк, З.Д.
Нетяга, В.В.
Литвин, О.С.
Хемічний склад і морфологія поверхні йонотронних наноструктур, сформованих на основі 2D-шаруватих кристалів InSe і йонної солі RbNO₃
Металлофизика и новейшие технологии
description Показано, що об’ємні вертикальні йонотронні структури можуть бути сформовані шляхом втілення розтопу йонної солі RbNO₃ між шарами (0001) кристалу InSe. Методами рентґенівської електронної спектроскопії і атомно-силової мікроскопії досліджено хемічний склад і морфологію цих структур.
format Article
author Бахтінов, А.П.
Водоп’янов, В.М.
Іванов, В.І.
Карбівський, В.Л.
Ковалюк, З.Д.
Нетяга, В.В.
Литвин, О.С.
author_facet Бахтінов, А.П.
Водоп’янов, В.М.
Іванов, В.І.
Карбівський, В.Л.
Ковалюк, З.Д.
Нетяга, В.В.
Литвин, О.С.
author_sort Бахтінов, А.П.
title Хемічний склад і морфологія поверхні йонотронних наноструктур, сформованих на основі 2D-шаруватих кристалів InSe і йонної солі RbNO₃
title_short Хемічний склад і морфологія поверхні йонотронних наноструктур, сформованих на основі 2D-шаруватих кристалів InSe і йонної солі RbNO₃
title_full Хемічний склад і морфологія поверхні йонотронних наноструктур, сформованих на основі 2D-шаруватих кристалів InSe і йонної солі RbNO₃
title_fullStr Хемічний склад і морфологія поверхні йонотронних наноструктур, сформованих на основі 2D-шаруватих кристалів InSe і йонної солі RbNO₃
title_full_unstemmed Хемічний склад і морфологія поверхні йонотронних наноструктур, сформованих на основі 2D-шаруватих кристалів InSe і йонної солі RbNO₃
title_sort хемічний склад і морфологія поверхні йонотронних наноструктур, сформованих на основі 2d-шаруватих кристалів inse і йонної солі rbno₃
publisher Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України
publishDate 2017
topic_facet Строение и свойства наноразмерных и мезоскопических материалов
url http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/130467
citation_txt Хемічний склад і морфологія поверхні йонотронних наноструктур, сформованих на основі 2D-шаруватих кристалів InSe і йонної солі RbNO₃ / А.П. Бахтінов, В.М. Водоп’янов, В.І. Іванов, В.Л. Карбівський, З.Д. Ковалюк, В.В. Нетяга, О.С. Литвин // Металлофизика и новейшие технологии. — 2017. — Т. 39, № 11. — С. 1573-1587. — Бібліогр.: 34 назв. — укр.
series Металлофизика и новейшие технологии
work_keys_str_mv AT bahtínovap hemíčnijskladímorfologíâpoverhníjonotronnihnanostruktursformovanihnaosnoví2dšaruvatihkristalívinseíjonnoísolírbno3
AT vodopânovvm hemíčnijskladímorfologíâpoverhníjonotronnihnanostruktursformovanihnaosnoví2dšaruvatihkristalívinseíjonnoísolírbno3
AT ívanovví hemíčnijskladímorfologíâpoverhníjonotronnihnanostruktursformovanihnaosnoví2dšaruvatihkristalívinseíjonnoísolírbno3
AT karbívsʹkijvl hemíčnijskladímorfologíâpoverhníjonotronnihnanostruktursformovanihnaosnoví2dšaruvatihkristalívinseíjonnoísolírbno3
AT kovalûkzd hemíčnijskladímorfologíâpoverhníjonotronnihnanostruktursformovanihnaosnoví2dšaruvatihkristalívinseíjonnoísolírbno3
AT netâgavv hemíčnijskladímorfologíâpoverhníjonotronnihnanostruktursformovanihnaosnoví2dšaruvatihkristalívinseíjonnoísolírbno3
AT litvinos hemíčnijskladímorfologíâpoverhníjonotronnihnanostruktursformovanihnaosnoví2dšaruvatihkristalívinseíjonnoísolírbno3
first_indexed 2025-07-09T13:39:00Z
last_indexed 2025-07-09T13:39:00Z
_version_ 1837176822024896512
fulltext 1573 СТРОЕНИЕ И СВОЙСТВА НАНОРАЗМЕРНЫХ И МЕЗОСКОПИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ PACS numbers: 68.37.Ps, 68.55.J-, 71.20.Tx, 72.40.+w, 73.40.Mr, 81.05.Zx, 81.16.Dn, 85.30.Tv Хемічний склад і морфологія поверхні йонотронних наноструктур, сформованих на основі 2D-шаруватих кристалів InSe і йонної солі RbNO3 А. П. Бахтінов, В. М. Водоп’янов, В. І. Іванов, В. Л. Карбівський *, З. Д. Ковалюк, В. В. Нетяга, О. С. Литвин **,*** Інститут проблем матеріалознавства ім. І. М. Францевича НАН України, Чернівецьке відділення, вул. Вільде, 5, 58001 Чернівці, Україна *Інститут металофізики ім. Г. В. Курдюмова НАН України, бульв. Академіка Вернадського, 36, 03142 Київ, Україна **Інститут фізики напівпровідників ім. В. Є. Лашкарьова НАН України, просп. Науки, 41, 03028 Київ, Україна ***Київський університет ім. Бориса Грінченка, вул. Бульварно-Кудрявська, 18/2, 04053 Київ, Україна Corresponding author: Volodymyr Igorovych Ivanov E-mail: volodya.iv80@gmail.com I. M. Frantsevich Institute for Problems of Materials Science, N.A.S. of Ukraine, Chernivtsi Branch, 5 Vilde Str., UA-58001 Chernivtsi, Ukraine *G. V. Kurdyumov Institute for Metal Physics, N.A.S. of Ukraine, 36 Academician Vernadsky Blvd., UA-03142 Kyiv, Ukraine **V. E. Lashkaryov Institute of Semiconductor Physics, N.A.S. of Ukraine, 41 Nauky Ave., UA-03028 Kyiv, Ukraine ***Borys Grinchenko Kyiv University, 18/2 Bulvarno-Kudriavska Str., 04053 Kyiv, Ukraine Please cite this article as: A. P. Bakhtinov, V. M. Vodopyanov, V. I. Ivanov, V. L. Karbivskyi, Z. D. Kovalyuk, V. V. Netyaga, and O. S. Lytvyn, Chemical Composition and Morphology of a Surface of Ionotron Nanostructures Fabricated on the Base of 2D Layered Crystals of InSe and Ionic RbNO3 Salt, Metallofiz. Noveishie Tekhnol., 39, No. 11: 1573–1587 (2017) (in Ukrainian), DOI: 10.15407/mfint.39.11.1573. Ìåòàëëîôèç. íîâåéøèå òåõíîë. / Metallofiz. Noveishie Tekhnol. 2017, т. 39, № 11, сс. 1573–1587 / DOI: 10.15407/mfint.39.11.1573 Îòòèñêè äîñòóïíû íåïîñðåäñòâåííî îò èçäàòåëÿ Ôîòîêîïèðîâàíèå ðàçðåøåíî òîëüêî â ñîîòâåòñòâèè ñ ëèöåíçèåé 2017 ÈÌÔ (Èíñòèòóò ìåòàëëîôèçèêè èì. Ã. Â. Êóðäþìîâà ÍÀÍ Óêðàèíû) Íàïå÷àòàíî â Óêðàèíå. mailto:volodya.iv80@gmail.com https://doi.org/10.15407/mfint.39.11.1573 https://doi.org/10.15407/mfint.39.11.1573 1574 А. П. БАХТІНОВ, В. М. ВОДОП’ЯНОВ, В. І. ІВАНОВ та ін. Показано, що об’ємні вертикальні йонотронні структури можуть бути сформовані шляхом втілення розтопу йонної солі RbNO3 між шарами (0001) кристалу InSe. Методами рентґенівської електронної спектроскопії і атомно-силової мікроскопії досліджено хемічний склад і морфологію цих структур. Встановлено, що вони складаються з ультратонких 2D- шарів InSe, яких розділено шарами твердого нанокомпозитного електро- літу «йонна сіль–In2O3». В процесі самоорганізації таких структур при температурах розтопу, які перевищують температуру розпаду RbNO3 на нітриди та нітрати, окиснюються гетеромежі «йонна сіль–InSe» і форму- ються наноструктури матеріялу з високою йонною провідністю. Вони ма- ють форму нанорозмірних кілець і характеризуються високою латераль- ною густиною 109–1010 см 2. Встановлено, що ці наноструктури ростуть у площинах (0001)InSe, які розташовані періодично на віддалі порядку де- сятків нанометрів вздовж кристалографічної осі C шаруватого кристалу. Ключові слова: InSe, RbNO3, 2D-шари, йонотронні структури, йонотронні нанокомпозитні матеріяли. As shown, the bulk vertical ionotronic nanostructures can be fabricated by using introduction of the ionic RbNO3 salt melt between the (0001) layers of InSe crystal. The chemical composition and morphology of these structures are investigated by x-ray electron spectroscopy and atomic force microscopy. As determined, they consist of the ultrathin 2D InSe layers separated by solid layers of ‘ion salt–In2O3’ electrolyte. During the self-organization process of such structures at temperatures of the melt, which exceed the temperature of the RbNO3 decomposition onto nitrides and nitrates, the ‘ion salt–InSe’ het- eroboundaries are oxidized, and nanostructures with high ionic conductivity are formed. They have the form of nanosize rings and are characterized by high lateral density 109–1010 сm 2. As established, these nanostructures are grown in the (0001)InSe planes, which are arranged periodically at a distance of about tens nm along the crystallographic axis C. Key words: InSe, RbNO3, 2D layers, ionotronic structures, ionotronic nano- composite materials. Показано, что объёмные вертикальные ионотронные структуры могут быть сформированы путём внедрения расплава ионной соли RbNO3 между слоями (0001) кристалла InSe. Методами рентгеновской электронной спектроскопии и атомно-силовой микроскопии исследованы химический состав и морфология таких структур. Установлено, что они состоят из ультратонких 2D-слоёв InSe, которые разделены слоями твёрдого нано- композитного электролита «ионная соль–In2O3». В процессе самооргани- зации этих структур при температурах расплава, превышающих темпе- ратуру разложения RbNO3 на нитриды и нитраты, происходит окисление гетерограниц «ионная соль–InSe» и формирование наноструктур матери- ала с высокой ионной проводимостью. Они имеют форму наноразмерных колец и характеризуются высокой латеральной плотностью 109–1010 см 2. Установлено, что такие наноструктуры растут в плоскостях (0001)InSe, которые размещаются периодически на расстоянии порядка десятков нанометров вдоль кристаллографической оси C слоистого кри- сталла. ХЕМІЧНИЙ СКЛАД І МОРФОЛОГІЯ ПОВЕРХНІ ЙОНОТРОННИХ НАНОСТРУКТУР 1575 Ключевые слова: InSe, RbNO3, 2D-слои, ионотронные структуры, ионо- тронные нанокомпозитные материалы. (Отримано 7 жовтня 2017 р.) 1. ВСТУП На основі тонких шарів кристалів з двовимірною (2D) провідністю та шаруватою кристалічною структурою (графіт, дихалькогеніди перехідних металів MoS2, WS2, MoSe2, WSe2, сполуки А 3В6, h-BN та ін.) за допомогою інноваційних нанотехнологій створено нові мате- ріяли і різноманітні пристрої: польові нанотранзистори, конденса- тори і джерела живлення, оптоелектронні, спінтронні та йонотрон- ні структури [1–3]. Селенід індію є одним з найбільш перспективних 2D-матеріялів [4]. Структурно досконалі 2D-кристали InSe характеризуються більш високими значеннями рухливости електронів ( 103 см 2 В 1 с 1 при Т 300 К) в порівнянні з іншими 2D-матеріялами. Він також більш стійкий відносно впливу оточуючого середовища (молекул O2, H2O) [5–7]. На основі цього матеріялу створено ван-дер- Ваальсові гетероструктури з високою якістю гетеромеж: фотодете- ктори «графен–InSe» [8], випромінювачі «n-InSe–p-InSe», «n-InSe– p-GaSe» [9] з високими експлуатаційними параметрами, фототран- зистори [4]. Власний оксид зазвичай формується на нанометровому масштаб- ному рівні на дефектних Ван-дер-Ваальсових поверхнях напівпро- відників InSe і GaSe при контакті з зовнішньою атмосферою при кі- мнатних температурах внаслідок адсорбції молекул води і Оксиґе- ну з участю вакансій Селену [6, 10, 11]. Шари оксиду, які мають то- вщину порядку декількох нанометрів, з контрольованими хеміч- ним складом, морфологією і кристалічною структурою можна ви- ростити на цих поверхнях шляхом температурного окиснення 2D- і 3D-матеріялів А 3В6 при підвищених температурах (порядку сотень С) в атмосфері, яка містить кисень [12,13], а також шляхом фотос- тимульованого окиснення при нагріві зразків у цій атмосфері [7, 14, 15]. Це відкриває можливість для створення структур типу «ме- тал–окисел–2D-напівпровідник А 3В6» (MOН). За допомогою техно- логії контрольованого окиснення на основі 2D-InSe були вирощені гетеропереходи p-InSe/n-In2O3 [7]. Тонкі шари напівпровідникових 2D-матеріялів і оксидів металів в комбінації з нанорозмірними електролітами є базовими елемен- тами йонотронних структур [1, 3]. Електронна провідність в напів- провідниковому шарі таких структур залежить від руху йонів (ані- онів і катіонів) електроліту, на який можна впливати прикладан- ням невисокої (порядку декількох В) постійної зовнішньої напруги. 1576 А. П. БАХТІНОВ, В. М. ВОДОП’ЯНОВ, В. І. ІВАНОВ та ін. Прикладом такої структури може бути польовий транзистор — МДН-структура («метал–діелектрик–напівпровідник»), у якій в ролі діелектричного шару використовується твердий електроліт. При прикладанні до цієї структури невеликої постійної напруги можна шляхом «електростатичного леґування» створити високу концентрацію електронів на гетеромежі «електроліт–2D-напівпро- відник» (наприклад, 1019 cм 3 в шарах оксиду InOx [16]). Висока густина електронів виникає при цьому внаслідок електростатичної взаємодії між йонами в електроліті та індукованими зарядами в 2D- шарі напівпровідника. Електричний подвійний шар, сформований електронами і йона- ми, може мати товщину порядку 0,5 нм. Цим забезпечуються висо- ка питома ємність ( 103 мкФ/см 2) і висока напруженість електрич- ного поля ( 107 В/см) на нанорозмірних ділянках гетеромежі йоно- тронних структур [17]. З новими властивостями йонотронних мате- ріялів пов’язана перспектива їх використання в фотоперетворюва- чах, лазерних, спінтронних і п’єзоелектричних структурах [1, 3]. Дослідження технології формування і властивостей йонотронних структур проводилося в основному для зразків, виготовлених на основі 2D-шарів дихалькогенідів перехідних металів V і VI груп і твердих полімерних електролітів [1, 3]. Йонотронні структури на основі шаруватих кристалів GaSe, InSe та йонних солей MeNO3 (Me K, Na, Rb) можуть бути також виготовлені шляхом втілення розтопів йонних солей у Ван-дер-Ваальсів простір між шарами кри- сталів [18–22]. Ці вертикальні структури можна розглядати як йонотронні структури «2D-напівпровідник–йонна сіль». Вони складаються з шаруватої матриці, в якій наноструктури йонної солі періодично розташовані на відстані порядку десятків нанометрів одна відносно іншої вздовж осі симетрії С шаруватого кристалу. Хемічний склад і морфологія поверхні шарів таких структур по- требують детального вивчення. При цьому обов’язково необхідно враховувати стан гетеромеж між шаруватим напівпровідником і електролітом, вздовж яких здійснюється йонний транспорт. Вони можуть змінюватися внаслідок різної хемічної та деформаційної взаємодії [22, 23] між цими матеріялами при різних температурних режимах формування структур [21]. Максимальна йонна провідність спостерігалася у йонотронних структурах, сформованих втіленням розтопу йонної солі RbNO3 між шарами GaSe, при змочуванні нанорозмірного оксиду Ga2O на поверхні (0001) цих кристалів [21]. Хемічний склад і морфологія поверхні шарів кристалів InSe після втілення в них RbNO3 дослі- джено недостатньо. В даній роботі представлено результати таких досліджень, проведених методами атомно-силової мікроскопії (AFM) і рентґенівської фотоелектронної спектроскопії (XPS). ХЕМІЧНИЙ СКЛАД І МОРФОЛОГІЯ ПОВЕРХНІ ЙОНОТРОННИХ НАНОСТРУКТУР 1577 2. МЕТОДИКА ЕКСПЕРИМЕНТУ Виготовлення нанокомпозитних йонотронних структур проводило- ся за технологією [21, 22]. Розтоплена йонна сіль RbNO3 втілювала- ся між шарами кристалів InSe при температурах 360 С і 412 С, час експозиції складав 12 хвилин. Значення температури вибиралися з врахуванням можливости перебігу процесу окиснення поверхонь шарів кристалу при їх взаємодії з розтопленою йонною сіллю. Ві- домо, що окиснення може здійснюватися як за участю розчиненого в йонних солях Оксиґену, так і при термічному розкладанні солей [24]. Термічне розкладання розтопу RbNO3 на нітрити і нітрати має місце при нормальних умовах за температур 380 С [25]. Цей про- цес перебігає згідно з хемічною реакцією RbNO3 2RbNO2 O2 і супроводжується бурним виділенням молекулярного Оксиґену. Бі- нарний йонний нанокомпозит RbNO3–RbNO2, який формується при цьому, має значну йонну провідність [26]. В нанокомпозитних структурах «шаруватий напівпровідник–йонна сіль» вона спостері- гається навіть при зменшенні розмірів нанокристалів йонної солі до величини порядку ширини Ван-дер-Ваальсової щілини (0,35 нм) [21]. Дослідження морфології поверхні зразків нанокомпозитних ма- теріялів здійснювалось за допомогою атомного силового мікроскопу (АСМ) Nanoscope IIIa DimensionTM 3000 (Digital Instruments). Вимі- рювання проводилися після вирощування зразків за кімнатних умов на повітрі (ex situ) в режимі періодичного контакту (Tapping modeTM). Відомо, що йонна сіль RbNO3 добре розчиняється у воді. Тому для проведення досліджень використовувалися поверхні на- нокомпозитних матеріялів, які одержувались як після сколювання кристалів після втілення йонної солі вздовж площин (0001), так і після промивання цих поверхонь в дистильованій воді [21]. Перед вимірюваннями проводилося просушування зразків у вакуумі за температури 60 C впродовж 6 годин. Для дослідження хемічного складу поверхні (0001)InSe перед втіленням розтопу йонної солі між шарами і після проведення цьо- го процесу використовували методу рентґенівської фотоелектрон- ної спектроскопії (XPS), яку раніше ефективно застосовували при дослідженні поверхні поділу між InSe і твердим електролітом B2O3– xLi2O–yLi2SO4 у твердотільних мікробатареях [23]. Вимірювання XPS-спектрів проводилось у високому вакуумі 10 7 Пa з викорис- танням вимірювального обладнання JSPM-4610. В якості джерела збудження використовувалось AlK -випромінення. Напруга прис- корення електронів складала 10 кВ, струм — 15 мA. Роздільча здатність аналізатора енергії була не гірше ніж 0,1 еВ. XPS- спектри були калібровані відносно положення лінії Карбону С1ssp 3 ( 284,6 еВ). 1578 А. П. БАХТІНОВ, В. М. ВОДОП’ЯНОВ, В. І. ІВАНОВ та ін. 3. РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕНЬ 3.1. XPS-дослідження йонотронних структур InSe–RbNO3 Хемічний стан елементів на Ван-дер-Ваальсових поверхнях (0001)InSe визначався за кімнатної температури перед втіленням розтопу йонної солі RbNO3 між шарами кристалів і після проведен- ня цього процесу за температур 360 С і 412 С. Ідентифікація хеміч- ного складу проводилася шляхом аналізи фотоелектронних ліній In3d, Se3d, O1s, Rb3d. B результаті аналізи встановлено, що хеміч- ний склад поверхні (0001) шарів InSe не змінюється, якщо процес втілення йонної солі в міжшарові порожнини кристалу проводився за температури 360 С, яка менша температури розкладання розто- пу RbNO3. В спектрах O1s цих структур не спостерігається слідів Оксиґену (рис. 1, a, крива 1), що підтверджує висновки роботи [6] про інертність поверхні (0001) бездефектних кристалів InSe по від- ношенню до окиснення. На фотоелектронних спектрах максимуми ліній In3d5/2 і In3d3/2 для сколів (0001) кристалів InSe і поверхонь (0001) йонотронних структур, сформованих при 360 С, знаходяться при однакових зна- ченнях енергії 444,5 0,1 еВ і 452,1 0,1 еВ відповідно (рис. 1, б, крива 1). Це відноситься також до положення максимуму лінії Se3d5/2, який розташований при 54,1 0,1 еВ (рис. 1, в, крива 1). Значення енергії для цих зразків відповідають літературним даним для кристалів InSe [7, 23, 27]. Це означає, що при формуванні йоно- тронних структур при заданих технологічних режимах хемічний склад поверхонь не змінюється. Відсутність лінії Rb3d в фотоелект- ронних спектрах сформованих при 360 С йонотронних структур пі- сля їх відмивання в дистильованій воді (рис. 1, г, крива 1) пов’язана з поганим змочуванням розтопами йонних солей чистих поверхонь (0001) кристалів з молекулярним типом зв’язку [21]. В спектрах In3d йонотронних наноструктур, сформованих при 412 С, спостерігається зсув ліній In3d5/2 і In3d3/2 на 0,1–0,2 еВ в сторону більших енергій (рис. 1, б, крива 2), що свідчить про фор- мування на цій поверхні оксиду In2O3 [7, 23, 27, 28]. На користь цього свідчить також поява в фотоелектронних спектрах йонотрон- них структур лінії O1s (рис. 1, a, крива 2), яка має характерну для In2O3 форму широкого «плеча» в діяпазоні енергій від 530 0,1 еВ до 532,1 0,1 еВ [27, 28]. Такий хемічний склад оксиду спостері- гався також при дослідженнях окиснених поверхонь дефектних кристалів InSe методом тунельної спектроскопії [10]. При втіленні рідкої солі між шарами кристалу, залежно від обраної технології (в вакуумі, в замкнутому об’ємі, при опроміненні світлом) за темпера- тур 300 С може відбуватися розрив хемічних зв’язків між атома- ми Селену та Індію, а також спостерігатися перебіг хемічних реак- ХЕМІЧНИЙ СКЛАД І МОРФОЛОГІЯ ПОВЕРХНІ ЙОНОТРОННИХ НАНОСТРУКТУР 1579 цій з участю йонів In на поверхнях шарів InSe. Оскільки процеси дифузії хемічних елементів вздовж осі С шаруватих кристалів об- межені наявністю Ван-дер-Ваальсових щілин, то процеси окиснен- ня в них при втіленні йонної солі за певних технологічних умов охоплюють тільки окремі шари, які мають товщину порядку c/3 8,32 Å (для -політипу InSe). В фотоелектронному спектрі Se3d5/2 (рис. 1, в, крива 2) не спосте- рігається лінія при енергії зв’язку 59 еВ, яка відповідає зв’язкам Se–O [28, 29]. При термічному окисненні шаруватих кристалів А 3В6 Селен і його окисли, які мають високий парціяльний тиск парів, легко випаровуються за температур 200 С. На поверхні (0001) цих Рис. 1. Фотоелектронні лінії O1s (a), In3d (б), Se3d (в), Rb3d (г) в XPS- спектрі для йонотронних структур, сформованих за різних температур втілення йонної солі між шарами кристалів InSe: 1 — 360 С, 2 — 412 С. Fig. 1. Photovoltaic lines of O1s (а), In3d (б), Se3d (в), Rb3d (г) in the XPS spectrum for ionotronic structures formed at different temperatures of inser- tion of an ionic salt between layers of InSe crystals: 1—360 С, 2—412 С. 1580 А. П. БАХТІНОВ, В. М. ВОДОП’ЯНОВ, В. І. ІВАНОВ та ін. кристалів залишаються окисли металу [11, 14]. Для йонотронних наноструктур, сформованих при температурах, вищих за темпера- туру термічного розпаду йонної солі RbNO3, спостерігається лінія Rb3d (рис. 1, г, крива 2). Відомо, що RbNO3 і RbNO2, характеризу- ються значеннями питомої поверхневої енергії 100–300 ерг см 2, які менші значень 600–1200 ерг см 2 для оксидів металів [30]. Тому розтопи йонних солей добре змочують нанорозмірні зерна ок- сидів, формуючи при цьому нанокомпозиційні тверді електроліти з високою йонною провідністю [21, 25, 26, 33]. Вони мають високі механічні характеристики і не розчиняються у воді. Висота сфор- мованих за температур 400 С зерен оксиду In2O3 не перевищує 10 нм, а середньоквадратичні значення шерсткости для окиснених по- верхонь ( 0,63 нм) перевищують значення для бездефектних Ван- дер-Ваальсових поверхонь (0001)InSe ( 0,053 нм) [13]. Висока змо- чуваність шерстких поверхонь оксиду і процеси самодисперґування йонних солей, які спостерігаються при змочуванні нанорозмірних зерен з розмірами 10 нм [30], відкривають можливість для форму- вання нанокомпозиційних твердих електролітів [31] на дефектних гетеромежах йонотронних наноструктур на основі RbNO3 і оксиду In2O3. 3.2. Морфологія поверхні йонотронних структур Самоорганізація наноструктур йонної солі на Ван-дер-Ваальсових поверхнях (0001)InSe визначається електростатичною взаємодією між молекулами RbNО3 і поверхнею напівпровідникового криста- лу, а також диполь-дипольною електричною взаємодією між нано- частинками йонної солі. Сильна електрична (або магнетна) взаємо- дія, яка має місце між рідкими зарядженими (або магнетними) на- норозмірними краплями на Ван-дер-Ваальсовій поверхні, приво- дить до формування кільцевих наноструктур [21, 26]. На АСМ- зображеннях поверхні шарів йонотронних структур, які формува- лися за температур 380 С (рис. 2, а), спостерігаються острівці йонної солі, які формують нанорозмірні кільця. Висота острівців не перевищує ширини Ван-дер-Ваальсової щілини для InSe ( 0,35 нм), а середній зовнішній діяметер кілець не перевищує 50 нм (рис. 2, б). Ансамбль нанокілець характеризується високою повер- хневою густиною 109–1010 см 2 в площині (0001) шарів кристалу. Схематичне зображення поперечного перерізу таких елементів в площині, перпендикулярній до площини (0001)InSe, показано на рис. 3. З метою зменшення рекомбінаційних втрат в планарних МОН структурах зазвичай використовують локалізоване в околі поверх- ні напівпровідника сильне ( 103 В/см) внутрішнє електричне поле, яке відтягує фотоносії вглибину напівпровідника у напрямку поте- ХЕМІЧНИЙ СКЛАД І МОРФОЛОГІЯ ПОВЕРХНІ ЙОНОТРОННИХ НАНОСТРУКТУР 1581 нціяльного бар’єру. Для зменшення послідовного опору і забезпе- чення високих значень напружености електричного поля в цих бар’єрних структурах один з їх електричних контактів (фронталь- ний) роблять в формі кільця [32]. При перевищенні певного значен- ня постійної напруги, прикладеної до цього контакту, може мати місце електричний пробій діелектрика, який призводить до руйну- вання структури. Для йонотронних структур навіть при переви- щенні значень прикладеної постійної напруги вище певного грани- чного значення (для йонотронних структур, сформованих на основі InSe і GaSe, воно складає 10 В [19]) таке незворотнє руйнування не спостерігається [1, 3]. Для вертикальних наноструктур, які розглядаються в даній ро- боті, перенос електричних носіїв між контактами, які розташовані в площинах (0001) шарів кристалу, має місце вздовж кристалогра- фічної осі С через велику кількість паралельно включених між со- бою електричних каналів. Вони включають в себе кільцеві наност- руктури «йонна сіль–In2O3–InSe» (рис. 2, а). З цим можуть бути пов’язані великі значення електричної місткости йонотронних на- ноструктур з електричним подвійним шаром, сформованих на ос- нові шаруватих кристалів А 3В6 і йонних солей MeNO3 (Me K, Na, Rb), які спостерігаються навіть в області високих частот ( 1 МГц) при прикладанні до них постійної напруги в діяпазоні 5–10 В [18, 19, 33]. Подвійний електричний шар виникає в твердотільному наноко- мпозиті «йонна сіль–оксид металу» при прикладанні до нанострук- тури постійної напруги. Її величина вибирається з певного інтерва- Рис. 2. Топографічне АСМ-зображення поверхні йонотронної структури, сформованої при 412 С (a) та розподіл відхилів зонда АСМ за висотою (б). Fig. 2. AFM image of the surface of ionotronic structure formed at 412 C (а) and distribution of the AFM probe deviation at height (б). 1582 А. П. БАХТІНОВ, В. М. ВОДОП’ЯНОВ, В. І. ІВАНОВ та ін. лу напруг («електрохемічного вікна електроліту»), коли не спосте- рігається розпад електроліту [1, 3]. Для твердотільних нанокомпо- зитів «RbNO3–Al2O3» вона складає 4 В, як для розтопів нітратів і галогенидів лужних металів, що уможливлює вважати катіони ру- бідію основними носіями струму в цих нанокомпозитах [30]. Для йонотронних структур, сформованих на основі дихалькогенидів пе- рехідних металів, внаслідок перерозподілу напруги між напівпро- відником, йонною сіллю і металічними контактами, її значення може досягати 12 В [1]. Процес втілення йонної солі RbNО3 між шарами InSe є багатоста- дійним [22]. В результаті окиснювального втілення азотної кислоти та її солей в шаруваті кристали, залежно від температури і часу, можуть бути сформовані надґратниці, які проявляються в рентґе- нівських спектрах [34]. На топографічному АСМ-зображенні боко- вої (торцевої) поверхні шаруватих йонотронних наноструктур (рис. 4, б) видно, що втілення рідкої фази йонної солі між шарами об’ємних кристалів А 3В6, дійсно, проходить періодично вздовж кристалографічної осі С в площинах (0001), які розташовані перпе- ндикулярно до цієї осі. Включення йонних солей чітко прогляда- ються у вигляді світлих ліній на АСМ-зображенні цієї ділянки в режимі фазового контрасту (рис. 4, a), який уможливлює виділити матеріяли з різним хемічним складом і механічними властивостя- ми в гетерофазних системах. При певних технологічних режимах втілення нанорозмірні включення розтоплених йонних солей мо- жуть знаходитися в площинах, розташованих одна відносно іншої вздовж осі С на відстанях порядку десятків нанометрів. Про це сві- дчить розподіл відхилів зонда АСМ за висотою, зроблений вздовж лінії, розташованої на боковій (торцевій) поверхні структури (рис. 4, б, в). Такий вигляд АСМ зображення пов’язаний з різним змочу- ванням йонними солями окиснених і неокиснених площин (0001) шаруватого кристалу. Рис. 3. Схематичне зображення поперечного перерізу елементів кільцевих структур йонної солі в площині, перпендикулярній до площини (0001)InSe. Fig. 3. Schematic representation of the cross-section of elements of ring structures of the ion salt in a plane perpendicular to the (0001)InSe. ХЕМІЧНИЙ СКЛАД І МОРФОЛОГІЯ ПОВЕРХНІ ЙОНОТРОННИХ НАНОСТРУКТУР 1583 Процес втілення розтопу йонної солі RbNО3 між шарами InSe приводить до збільшення параметру кристалічної ґратниці c для InSe зі збереженням параметра a незмінним [22]. Розроблена тех- нологія уможливлює одержати шляхом самоорганізації йонотрон- ний нанокомпозитний матеріял, який складається з 2D-шарів InSe з окисненими (0001) поверхнями, на яких сформовані твердотільні кільцеві наноструктури йонних солей RbNO3 і RbNO2. 4. ВИСНОВКИ Встановлено, що втіленням розтопу йонної солі RbNО3 між шарами (0001)InSе кристалу можна сформувати вертикальні йонотронні наноструктури. Вони складаються з 2D-шарів InSe, покритих твер- Рис. 4. АСМ-зображення бокової поверхні (торця) йонотронної структури в режимі фазового контрасту (a, б) та розподіл відхилів зонда АСМ за висо- тою вздовж виділеної лінії (в). Fig. 4. AFM image of side surface (face plane) of ionotronic structure in phase contrast mode (а, б) and distribution of AFM probe deviation at height along the dedicated line (в). 1584 А. П. БАХТІНОВ, В. М. ВОДОП’ЯНОВ, В. І. ІВАНОВ та ін. дим електролітом «йонна сіль–In2O3». Формування окислу In2O3 з високою електронною провідністю на поверхнях шарів InSe відбу- вається за температур розтопу, які перевищують температуру роз- паду RbNО3 на нітриди і нітрати. На поверхнях окиснених шарів при певних температурних режимах і тривалості процесу втілення розтопленої солі формуються йонні наноструктури, які мають фор- му нанорозмірних кілець і характеризуються високою латеральною густиною. Таким чином показано, що використовуючи процеси самооргані- зації йонних наноструктур на Ван-дер-Ваальсових поверхнях ша- руватих кристалів можна виготовити об’ємні йонотронні наноком- позитні матеріяли на основі 2D-шарів напівпровідника InSe і твер- дого нанокомпозитного електроліту «йонна сіль–In2O3». ЦИТОВАНА ЛІТЕРАТУРА 1. Zh. Lin, A. McCreary, N. Briggs, Sh. Subramanian, K. Zhang, Y. Sun, X. Li, N. J Borys, H. Yuan, S. K. Fullerton-Shirey, A. Chernikov, H. Zhao, S. McDonnell, A. M. Lindenberg, K. Xiao, B. J. LeRoy, M. Drndić, J. C. M. Hwang, J. Park, M. Chhowalla, R. E. Schaak, A. Javey, M. C. Hersam, J. Robinson, and M. Terrones, 2D Materials, 3, No. 4: 042001 (2016). 2. S. Z. Butler, S. M. Hollen, L. Cao, Y. Cui, J. A. Gupta, H. R. Gutierrez, T. F. Heinz, S. S. Hong, A. F. Ismach, E. Johnston-Halperin, M. Kuno, V. V. Plashnitsa, R. D. Robinson, R. S. Ruoff, S. Salahuddin, J. Shan, L. Shi, M. G. Spencer, M. Terrones, W. Windl, and J. E. Goldberger, ACS Nano, 7, No. 4: 2898 (2013). 3. Y. J. Zhang, M. Yoshida, R. Suzuki, and Y. Iwasa, 2D Materials, 2, No. 4: 044004 (2015). 4. D. A. Bandurin, A. V. Tyurnina, G. L. Yu, A. Mishchenko, V. Zolyomi, S. V. Morozov, R. K. Kumar, R. V. Gorbachev, Z. R. Kudrynskyi, S. Pezzini, Z. D. Kovalyuk, U. Zeitler, K. S. Novoselov, A. Patane, L. Eaves, I. V. Grigorieva, V. I. Fal’ko, A. K. Geim, and Y. Cao, Nat. Nanotech., 12, No. 3: 223 (2017). 5. O. Del Pozo-Zamudio, S. Schwarz, M. Sich, I. A. Akimov, M. Bayer, R. C. Schofield, E. A. Chekhovich, B. J. Robinson, N. D. Kay, O. V. Kolosov, A. I. Dmitriev, G. V. Lashkarev, D. N. Borisenko, N. N. Kolesnikov, and A. I. Tartakovskii, arXiv:1501.02214 (2015). 6. A. Politano, G. Chiarello, R. Samnakay, G. Liu, B. Gurbulak, S. Duman, A. A. Balandinc, and D. W. Boukhvalov, Nanoscale, 8, No. 16: 8474 (2016). 7. N. Balacrishnan, Z. R. Kudrynskyi, E. F. Smith, M. W. Fay, O. Makarovsky, Z. D. Kovalyuk, L. Eaves, P. H. Beton, and A. Patane, 2D Materials, 4, No. 2: 025043 (2017). 8. G. W. Mudd, S. A. Svatek, L. Hague, O. Makarovsky, Z. R. Kudrynskyi, C. J. Mellor, P. H. Beton, L. Eaves, K. S. Novoselov, Z. D. Kovalyuk, E. E. Vdovin, A. J. Marsden, N. R. Wilson, and A. Patane, Advanced Mater., 27, No. 25: 3760 (2015). 9. N. Balakrishnan, Z. R. Kudrynskyi, M. W. Fay, G. W. Mudd, S. A. Svatek, ХЕМІЧНИЙ СКЛАД І МОРФОЛОГІЯ ПОВЕРХНІ ЙОНОТРОННИХ НАНОСТРУКТУР 1585 O. Makarovsky, Z. D. Kovalyuk, L. Eaves, P. H. Beton, and A. Patane, Advanced Optical Materials, 2, No. 11: 1064 (2014). 10. A. I. Dmitriev, V. V. Vishnjak, G. V. Lashkarev, V. L. Karbovskyi, Z. D. Kovaljuk, and A. P. Bahtinov, Phys. Solid State, 53, No. 3: 622 (2011). 11. Z. R. Kudrynskyi, A. P. Bakhtinov, V. N. Vodopyanov, Z. D. Kovalyuk, M. V. Tovarnitskii, and O. S. Lytvyn, Nanotechnology, 26, No. 46: 465601 (2015). 12. O. A. Balitskii, R. V. Lutsiv, V. P. Savchyn, and J. M. Stakhira, Mat. Sci. Eng. B, 56, No. 1: 5 (1998). 13. A. P. Bakhtinov, Z. D. Kovalyuk, O. N. Sydor, V. N. Katerinchuk, and O. S. Lytvyn, Phys. Solid State, 49, No. 8: 1572 (2007). 14. A. P. Bakhtinov, V. M. Vodopyanov, Z. R. Kudrynskyi, M. Z. Kovalyuk, V. V. Netyaga, V. L. Karbivskyy, V. V. Vishniak, and O. S. Lytvyn, physica status solidi (a), 211, No. 2: 342 (2014). 15. T. E. Beechham, B. M. Kowalski, M. T. Brumbach, A. E. McDonald, C. D. Spataru, S. W. Howell, T. Ohta, J. A. Pask, and N. G. Kalugin, Appl. Phys. Lett., 107, No. 17: 173103 (2015). 16. R. Misra, M. McCarthy, and A. F. Hebard, Appl. Phys. Lett., 90, No. 5: 052905 (2007). 17. A. V. Andreeva and A. L. Despotuli, Ionics, 11, Nos. 1–2: 152 (2005). 18. A. P. Bakhtinov, V. N. Vodopyanov, Z. R. Kudrynskyi, and V. V. Netyaga, Sensor Letters, 11, No. 8: 1549 (2013). 19. A. P. Bakhtinov, V. N. Vodopyanov, Z. D. Kovalyuk, V. V. Netyaga, and Yu. Konoplyanko, Semiconductors, 45, No. 3: 338 (2011). 20. I. I. Grigorchak, V. V. Netyaga, and Z. D. Kovalyuk, J. Phys.: Condens. Matter, 9, No. 12: L191 (1997). 21. A. P. Bakhtinov, V. N. Vodopyanov, Z. R. Kudrynskyi, Z. D. Kovalyuk, V. V. Netyaga, and O. S. Lytvyn, Solid State Ionics, 273, No. 5: 59 (2015). 22. З. Р. Кудринський, В. В. Нетяга, Журнал нано- та електронної фізики, 5, No. 3: 03028 (2013). 23. J. Brojerdi, G. Tyuliev, D. Fargues, M. Eddrief, and M. Balkanski, Surface and Interface Analysis, 25, No. 2: 111 (1997). 24. Ю. К. Делимарский, Электрохимия ионных расплавов (Москва: Металлургия: 1978). 25. N. F. Uvarov, P. Vanek, Yu. I. Yuzyuk, V. Zelezny, V. Studnicka, B. B. Bokhonov, V. E. Dulepov, and J. Petzelt, Solid State Ionics, 90, Nos. 1–4: 201 (1996). 26. A. A. Iskakova and N. F. Uvarov, Solid State Ionics, 188, No. 1: 83 (2011). 27. J. Lauth, F. E. S. Gorris, M. S. Khoshkhoo, T. Chasse, W. Friedrich, V. Lebedeva, A. Meyer, C. Klinke, A. Kornowski, M. Scheele, and H. Weller, Chem. Mater., 28, No. 6: 1728 (2016). 28. M. Faur, M. Faur, D. T. Jayne, M. Goradia, and C. Goradia, Surf. Interface Anal., 15, No. 11: 641 (1990). 29. C.-H. Ho, C.-H. Lin, Y.-P. Wang, Y.-C. Chen, S.-H. Chen, and Y.-S. Huang, ACS Appl. Mater. Interfaces, 5, No. 6: 2269 (2013). 30. Н. Ф. Уваров, Успехи химии, 76, № 5: 454 (2007). 31. J. Maier, Solid State Ionics, 75: 139 (1995). 32. S. M. Sze and G. Gibbons, Solid-State Electron., 9, No. 9: 831 (1966). 33. A. P. Bakhtinov, V. N. Vodopyanov, V. V. Netyaga, Z. R. Kudrynskyi, and 1586 А. П. БАХТІНОВ, В. М. ВОДОП’ЯНОВ, В. І. ІВАНОВ та ін. O. S. Lytvyn, Semiconductors, 46, No. 3: 342 (2012). 34. О. В. Некрасов, А. Ю. Завражнов, В. Н. Семенов, Э. А. Долгополова, Е. М. Авербах, А. Т. Фалькенгоф, Неорганические материалы, 30, № 6: 737 (1994). REFERENCES 1. Zh. Lin, A. McCreary, N. Briggs, Sh. Subramanian, K. Zhang, Y. Sun, X. Li, N. J Borys, H. Yuan, S. K. Fullerton-Shirey, A. Chernikov, H. Zhao, S. McDonnell, A. M. Lindenberg, K. Xiao, B. J. LeRoy, M. Drndić, J. C. M. Hwang, J. Park, M. Chhowalla, R. E. Schaak, A. Javey, M. C. Hersam, J. Robinson, and M. Terrones, 2D Materials, 3, No. 4: 042001 (2016). 2. S. Z. Butler, S. M. Hollen, L. Cao, Y. Cui, J. A. Gupta, H. R. Gutierrez, T. F. Heinz, S. S. Hong, A. F. Ismach, E. Johnston-Halperin, M. Kuno, V. V. Plashnitsa, R. D. Robinson, R. S. Ruoff, S. Salahuddin, J. Shan, L. Shi, M. G. Spencer, M. Terrones, W. Windl, and J. E. Goldberger, ACS Nano, 7, No. 4: 2898 (2013). 3. Y. J. Zhang, M. Yoshida, R. Suzuki, and Y. Iwasa, 2D Materials, 2, No. 4: 044004 (2015). 4. D. A. Bandurin, A. V. Tyurnina, G. L. Yu, A. Mishchenko, V. Zolyomi, S. V. Morozov, R. K. Kumar, R. V. Gorbachev, Z. R. Kudrynskyi, S. Pezzini, Z. D. Kovalyuk, U. Zeitler, K. S. Novoselov, A. Patane, L. Eaves, I. V. Grigorieva, V. I. Fal’ko, A. K. Geim, and Y. Cao, Nat. Nanotech., 12, No. 3: 223 (2017). 5. O. Del Pozo-Zamudio, S. Schwarz, M. Sich, I. A. Akimov, M. Bayer, R. C. Schofield, E. A. Chekhovich, B. J. Robinson, N. D. Kay, O. V. Kolosov, A. I. Dmitriev, G. V. Lashkarev, D. N. Borisenko, N. N. Kolesnikov, and A. I. Tartakovskii, arXiv:1501.02214 (2015). 6. A. Politano, G. Chiarello, R. Samnakay, G. Liu, B. Gurbulak, S. Duman, A. A. Balandinc, and D. W. Boukhvalov, Nanoscale, 8, No. 16: 8474 (2016). 7. N. Balacrishnan, Z. R. Kudrynskyi, E. F. Smith, M. W. Fay, O. Makarovsky, Z. D. Kovalyuk, L. Eaves, P. H. Beton, and A. Patane, 2D Materials, 4, No. 2: 025043 (2017). 8. G. W. Mudd, S. A. Svatek, L. Hague, O. Makarovsky, Z. R. Kudrynskyi, C. J. Mellor, P. H. Beton, L. Eaves, K. S. Novoselov, Z. D. Kovalyuk, E. E. Vdovin, A. J. Marsden, N. R. Wilson, and A. Patane, Advanced Mater., 27, No. 25: 3760 (2015). 9. N. Balakrishnan, Z. R. Kudrynskyi, M. W. Fay, G. W. Mudd, S. A. Svatek, O. Makarovsky, Z. D. Kovalyuk, L. Eaves, P. H. Beton, and A. Patane, Advanced Optical Materials, 2, No. 11: 1064 (2014). 10. A. I. Dmitriev, V. V. Vishnjak, G. V. Lashkarev, V. L. Karbovskyi, Z. D. Kovaljuk, and A. P. Bahtinov, Phys. Solid State, 53, No. 3: 622 (2011). 11. Z. R. Kudrynskyi, A. P. Bakhtinov, V. N. Vodopyanov, Z. D. Kovalyuk, M. V. Tovarnitskii, and O. S. Lytvyn, Nanotechnology, 26, No. 46: 465601 (2015). 12. O. A. Balitskii, R. V. Lutsiv, V. P. Savchyn, and J. M. Stakhira, Mat. Sci. Eng. B, 56, No. 1: 5 (1998). 13. A. P. Bakhtinov, Z. D. Kovalyuk, O. N. Sydor, V. N. Katerinchuk, and https://doi.org/10.1088/2053-1583/3/4/042001 https://doi.org/10.1021/nn400280c https://doi.org/10.1021/nn400280c https://doi.org/10.1088/2053-1583/2/4/044004 https://doi.org/10.1088/2053-1583/2/4/044004 https://doi.org/10.1038/nnano.2016.242 https://doi.org/10.1038/nnano.2016.242 https://doi.org/10.1039/C6NR01262K https://doi.org/10.1088/2053-1583/aa61e0 https://doi.org/10.1088/2053-1583/aa61e0 https://doi.org/10.1002/adma.201500889 https://doi.org/10.1002/adma.201500889 https://doi.org/10.1002/adom.201400202 https://doi.org/10.1134/S1063783411030085 https://doi.org/10.1088/0957-4484/26/46/465601 https://doi.org/10.1088/0957-4484/26/46/465601 https://doi.org/10.1016/S0921-5107(98)00213-X https://doi.org/10.1016/S0921-5107(98)00213-X ХЕМІЧНИЙ СКЛАД І МОРФОЛОГІЯ ПОВЕРХНІ ЙОНОТРОННИХ НАНОСТРУКТУР 1587 O. S. Lytvyn, Phys. Solid State, 49, No. 8: 1572 (2007). 14. A. P. Bakhtinov, V. M. Vodopyanov, Z. R. Kudrynskyi, M. Z. Kovalyuk, V. V. Netyaga, V. L. Karbivskyy, V. V. Vishniak, and O. S. Lytvyn, physica status solidi (a), 211, No. 2: 342 (2014). 15. T. E. Beechham, B. M. Kowalski, M. T. Brumbach, A. E. McDonald, C. D. Spataru, S. W. Howell, T. Ohta, J. A. Pask, and N. G. Kalugin, Appl. Phys. Lett., 107, No. 17: 173103 (2015). 16. R. Misra, M. McCarthy, and A. F. Hebard, Appl. Phys. Lett., 90, No. 5: 052905 (2007). 17. A. V. Andreeva and A. L. Despotuli, Ionics, 11, Nos. 1–2: 152 (2005). 18. A. P. Bakhtinov, V. N. Vodopyanov, Z. R. Kudrynskyi, and V. V. Netyaga, Sensor Letters, 11, No. 8: 1549 (2013). 19. A. P. Bakhtinov, V. N. Vodopyanov, Z. D. Kovalyuk, V. V. Netyaga, and Yu. Konoplyanko, Semiconductors, 45, No. 3: 338 (2011). 20. I. I. Grigorchak, V. V. Netyaga, and Z. D. Kovalyuk, J. Phys.: Condens. Matter, 9, No. 12: L191 (1997). 21. A. P. Bakhtinov, V. N. Vodopyanov, Z. R. Kudrynskyi, Z. D. Kovalyuk, V. V. Netyaga, and O. S. Lytvyn, Solid State Ionics, 273, No. 5: 59 (2015). 22. Z. R. Kudrins’kii and V. V. Netyaga, Zurnal Nano- ta Elektronnoii Fizyky, 5, No. 3: 03028 (2013) (in Ukrainian). 23. J. Brojerdi, G. Tyuliev, D. Fargues, M. Eddrief, and M. Balkanski, Surface and Interface Analysis, 25, No. 2: 111 (1997). 24. Yu. K. Delimarskiy, Elektrokhimiya Ionnykh Rasplavov (Moscow: Metallurgiya: 1978) (in Russian). 25. N. F. Uvarov, P. Vanek, Yu. I. Yuzyuk, V. Zelezny, V. Studnicka, B. B. Bokhonov, V. E. Dulepov, and J. Petzelt, Solid State Ionics, 90, Nos. 1–4: 201 (1996). 26. A. A. Iskakova and N. F. Uvarov, Solid State Ionics, 188, No. 1: 83 (2011). 27. J. Lauth, F. E. S. Gorris, M. S. Khoshkhoo, T. Chasse, W. Friedrich, V. Lebedeva, A. Meyer, C. Klinke, A. Kornowski, M. Scheele, and H. Weller, Chem. Mater., 28, No. 6: 1728 (2016). 28. M. Faur, M. Faur, D. T. Jayne, M. Goradia, and C. Goradia, Surf. Interface Anal., 15, No. 11: 641 (1990). 29. C.-H. Ho, C.-H. Lin, Y.-P. Wang, Y.-C. Chen, S.-H. Chen, and Y.-S. Huang, ACS Appl. Mater. Interfaces, 5, No. 6: 2269 (2013). 30. N. F. Uvarov, Uspekhi Khimii, 76, No. 5: 454 (2007) (in Russian). 31. J. Maier, Solid State Ionics, 75: 139 (1995). 32. S. M. Sze and G. Gibbons, Solid-State Electron., 9, No. 9: 831 (1966). 33. A. P. Bakhtinov, V. N. Vodopyanov, V. V. Netyaga, Z. R. Kudrynskyi, and O. S. Lytvyn, Semiconductors, 46, No. 3: 342 (2012). 34. O. V. Nekrasov, A. Yu. Zavrazhnov, V. N. Semenov, E. A. Dolgopolova, E. M. Averbakh, and A. T. Falkengof, Neorganicheskie Materialy, 30, No. 6: 737 (1994) (in Russian). https://doi.org/10.1134/S106378340708029X https://doi.org/10.1002/pssa.201330081 https://doi.org/10.1002/pssa.201330081 https://doi.org/10.1063/1.4934592 https://doi.org/10.1063/1.4934592 https://doi.org/10.1063/1.2437663 https://doi.org/10.1063/1.2437663 https://doi.org/10.1007/BF02430415 https://doi.org/10.1166/sl.2013.2838 https://doi.org/10.1134/S1063782611030067 https://doi.org/10.1088/0953-8984/9/12/001 https://doi.org/10.1088/0953-8984/9/12/001 https://doi.org/10.1016/j.ssi.2014.10.018 https://doi.org/10.1002/(SICI)1096-9918(199702)25:2%3c111::AID-SIA215%3e3.0.CO;2-W https://doi.org/10.1002/(SICI)1096-9918(199702)25:2%3c111::AID-SIA215%3e3.0.CO;2-W https://doi.org/10.1016/S0167-2738(96)00400-6 https://doi.org/10.1016/S0167-2738(96)00400-6 https://doi.org/10.1016/j.ssi.2010.10.024 https://doi.org/10.1021/acs.chemmater.5b04646 https://doi.org/10.1002/sia.740151102 https://doi.org/10.1002/sia.740151102 https://doi.org/10.1021/am400128e https://doi.org/10.1070/RC2007v076n05ABEH003687 https://doi.org/10.1016/0167-2738(94)00222-E https://doi.org/10.1016/0038-1101(66)90033-5 https://doi.org/10.1134/S1063782612030050