Дослідження надтонких органічних плівок методами зондової мікроскопії

Размещено на http://www.allbest.ru/

ІНСТИТУТ ФІЗИКИ

НАЦІОНАЛЬНОЇ АКАДЕМІЇ НАУК УКРАЇНИ

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата фізико-математичних наук

01.04.04 - фізична електроніка

Дослідження надтонких органічних плівок

методами зондової мікроскопії

Черепанов Всеволод Володимирович

Київ - 2010

Дисертацією є рукопис

Робота виконана в Інституті фізики НАН України

Науковий керівник:

доктор фізико-математичних наук

Марченко Олександр Анатолійович

Інститут фізики НАН України,

провідний науковий співробітник відділу фізичної електроніки

Офіційні опоненти:

доктор фізико-математичних наук, професор

Покровський Валерій Олександрович

Інститут хімії поверхні ім. О.О. Чуйка НАН України,

завідувач відділу мас-спектрометрії нанорозмірних систем

кандидат фізико-математичних наук

Капітанчук Олексій Леонідович

Інститут теоретичної фізики ім. М.М. Боголюбова НАН України,

с.н.с. відділу квантової теорії молекул та кристалів

Захист відбудеться “ 27 ” січня 2011 р. о 14 ³⁰ на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.159.01 при Інституті фізики НАН України в конференц-залі Інституту фізики за адресою: м.Київ, проспект Науки, 46.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Інституту фізики НАН України.

Автореферат розісланий “ 14 ” грудня 2010 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради Чумак О.О.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Роботу присвячено наномасштабним дослідженням надтонких органічних плівок (ОП) і органометалічних композитів, нанесених на поверхню твердого тіла. Основна увага приділялась дослідженням структури та електронних і електролюмінесцентних властивостей плівок. Надтонкими вважатимемо плівки товщиною від одного до декількох десятків мономолекулярних шарів. Дослідження здійснювались методами сканувальної зондової мікроскопії (СЗМ) - сканувальною тунельною мікроскопією і спектроскопією (СТМ і СТС) та атомно-силовою мікроскопією (АСМ). Інтегральні властивості плівок вивчались у планарних комірках. Об'єктами дослідження були плівки речовин, перспективних для використання в наноелектроніці та нанофотоніці.

Актуальність теми. Тонкі ОП знаходять широке застосування в сучасній електроніці, а саме: в світловипромінювальних приладах (СВП), польових транзисторах, запам'ятовувальних пристроях, піроелектричних датчиках тощо. Підвищення ступеню мініатюризації, швидкодії та ефективності електронних приладів потребує зменшення товщини плівок до одного чи декількох моношарів, а в граничному випадку - переходу на молекулярний рівень, де роль функціональних елементів виконують окремі молекули. При цьому на властивості ОП починають суттєво впливати нанорозмірні ефекти, явища епітаксіального росту і самоорганізації (самоскладання) молекул у плівках. Вивчення впливу цих факторів потребує проведення досліджень у нанометровому і субнанометровому масштабі з використанням методів СЗМ, що і є темою даної дисертаційної роботи.

Об'єктами досліджень були плівки речовин, перспективних для створення: органічних електролюмінесцентних (ЕЛ) приладів на основі комплексів тербію; СВП на основі вуглецевих нанотрубок та наночастинок; молекулярних випрямлячів на основі полімерів із прогресивно спадаючими електронними енергетичними рівнями вздовж макромолекули; стабільних діелектричних моношарів на поверхні Au(111).

У ході роботи також було розширено методичні можливості СЗМ, зокрема, продемонстровано можливість використання АСМ-зонду як інструменту для створення штучних наноструктур. Це дозволило виготовити діючі нанорозмірні СВП на основі ОП та металоорганічних композитів, а також дослідити інтегральні властивості плівок.

У багатьох випадках проводились модельні дослідження, які крім прикладного мають ще й загальнофізичне значення. До таких можна віднести: дослідження впливу хімічної функціоналізації органічних молекул на їх взаємодію з підкладкою Au; дослідження, спрямовані на з'ясування механізмів світіння у вуглецевих нанотрубках (ВНТ); з'ясування механізму захисної дії рідинного середовища на нестабільні (в атмосферних умовах) підкладки. Таким чином, дисертація присвячена вирішенню актуальних прикладних та фундаментальних проблем фізичної наноелектроніки.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Тематика дисертаційної роботи пов'язана з основними науковими напрямами діяльності Інституту фізики НАНУ, науковими програмами та темами НАНУ і міжнародного співробітництва: “Дослідження процесів перенесення заряду і люмінесценції в системах металічних нанокластерів, сполучених функціональними молекулярними містками” (тема Ф7/255-2001, 2001-2005 рр., держреєстраційний (д/р) № 0101U006809); „Дослідження квантоворозмірних явищ у наноструктурах на основі металів, напівпровідникових і органічних сполук” (тема ВЦ85-26, 2002-2006 рр., д/р № 0102U006971); „Методи формування та фізичні дослідження органічних молекулярних структур і композитів для наноелектроніки, оптоелектроніки і сенсорики” (тема М230-2004, 2004-2005 рр., д/р № 0104U009843); „Дослідження впливу розмірного та діелектричного обмеження на люмінесцентні та нелінійно-оптичні властивості напівпровідникових квантових крапок і квантових ниток, введених у власні порожнини пористих матеріалів” (тема М229-2004, 2006 р., д/р № 0207U000065); “Нанофізика квантоворозмірних та низьковимірних структур, у тому числі на поверхні твердого тіла, в металоорганічних, полімерних та рідкокристалічних системах, молекулярна наноелектроніка” (тема ВЦ-138, 2007-2011 рр., д/р № 0107U002165); “Фізичні процеси в наноструктурах на поверхні твердих тіл” (тема В_130, 2007-2011 рр., д/р № 0107U002166); “Дослідження закономірностей самоскладання та електронних характеристик плівкових органічних та композитних наноструктур для розробки фізичних основ створення і функціонування молекулярно-електронних схем” (тема М/196_2007, 2007-2008 рр., д/р № 0209U001980); “Оптичні властивості металічних нанокластерів, впроваджених в органічні матриці” (тема РФФД/2-08-26, 2008-2009 рр., д/р № 0108U004831).

Мета і задачі досліджень. Метою роботи є з'ясування структури і фізичних властивостей (електронних, електролюмінесцентних та ін.) надтонких плівок органічних молекул i органометалічних композитів на поверхні твердого тіла. Досягнення поставленої мети потребувало вирішення таких задач:

· виготовлення СТМ та його адаптація для досліджень у повітрі і рідині;

· розроблення способів отримання надтонких плівок та їх стабілізації в невакуумних умовах;

· підбір режимів СТМ/АСМ-візуалізації ОП для отримання відтворюваних зображень;

· проведення СТМ/АСМ вимірювань;

· розробка і реалізація способів виготовлення нанозазорів для створення планарних комірок та проведення в них вимірювань;

· з'ясування структури і фізичних властивостей отриманих плівок.

Об'єкт дослідження: надтонкі органічні і органометалічні плівки на основі таких речовин: тербій 3-(2,2,6,6-тетраметил-3,5-гептандіонату) Tb(thd)₃, одностінних вуглецевих нанотрубок, n-октанової кислоти СН₃_(СН₂)₆-СООН, n_додекантіолу С₁₂Н₂₅-SН, оксифенілнафталіміду, солей стеаринової кислоти КSt, NaSt, LiSt (St=C₁₇H₃₅COO).

Предмет дослідження: структура і фізичні властивості (електронні, ЕЛ) надтонких плівок на твердих підкладках.

Методи дослідження. При виконанні роботи були використані методи: СТМ/СТС у повітрі та рідині, АСМ у повітрі, оптична мікроскопія. Як супутні були залучені методи: фотолюмінесцентної, електролюмінесцентної та інфрачервоної спектроскопії; вимірювання I-V та фотонних характеристик. Експерименти проводились на обладнанні Інституту фізики НАН України. Використовувались тунельні мікроскопи власного виготовлення, а також комерційні комбіновані СТМ/АСМ системи виробництва “НТ-МДТ” (Росія).

Наукова новизна одержаних результатів.

1. На прикладі плівок n-октанової кислоти показано, що гомологічний ряд нормальних кислот може розглядатись як новий клас речовин для створення високовпорядкованих хемосорбованих моношарів на реконструйованій поверхні Au(111).

2. Показано, що на реконструйованій поверхні Au(111) молекули Tb(thd)₃ формують впорядковані хемосорбовані моношари як при осадженні з розчину у хлороформі, так і при вакуумному напиленні.

3. Експериментально виявлено відмінності спектрів світіння вуглецевих нанотрубок і наночастинок, отриманих в результаті термічного розпаду нанотрубок. Для пояснення відмінностей запропоновано модель “гарячих” електронів.

4. Запропоновано новий спосіб отримання нанозазорів за допомогою АСМ-зонду.

5. У практику СТМ вперше введено нову підкладку LaB₆(100), що розширило можливості методу СТМ. На її прикладі виявлено захисний вплив рідинного середовища (n-алканів) на нестабільні (в атмосфері) підкладки.

6. Методом СТС експериментально отримано різко виражену однонаправлену електропровідність окремих молекул і молекулярних ланцюгів у плівках оксифенілнафталіміду.

Практичне значення одержаних результатів. Результати роботи можуть бути використані при розробці широкого кола компонентів наноелектроніки і нанофотоніки. Реалізовано новий спосіб отримання нанозазорів, який може бути використаний у дослідному виробництві наноприладів. Результати експериментів з ВНТ і комплексами тербію можуть стати основою для побудови планарних нанорозмірних СВП з контрольованим спектром світіння. Крім того, шляхом повного або часткового термічного розпаду ВНТ можна створювати резистивні наноелементи і ниткоподібні електронно-фотонні наноемітери.

Результати досліджень електричної провідності молекул ОФНФ є кроком до створення молекулярних випрямлячів.

Результати дослідження адсорбції органічних кислот можуть бути використані для створення стійких діелектричних моношарів на поверхні Au(111), а також для конструювання молекулярних систем з заданою хімічною спорідненістю. Дані результати є корисними і при розробці технологій отримання золотих наночастинок правильної форми, так званих “нанопризм”, що використовуються в оптоелектронних приладах, сонячних батареях та в нанобіотехнологіях.

Публікації та особистий внесок здобувача. Основні результати роботи викладені в 23 наукових публікаціях, з них 9 - у фахових наукових журналах, 14 - у матеріалах та тезах конференцій.

В усіх роботах результати експериментальних досліджень сканувальними зондовими методами отримані автором особисто. У ряді робіт нанесення плівок, проведення СТМ-досліджень та інтерпретацію результатів було виконано спільно із співавторами. Автором особисто розроблено і реалізовано спосіб отримання нанозазорів, які використані співавторами робіт [6,7,9,17-20] для проведення досліджень у планарних комірках. Опубліковані в роботах [1-5,10-16] результати отримано на СТМ лабораторного виготовлення, в якому автору належить розробка, реалізація і впровадження електроніки, системи автоматизації та програмного забезпечення.

Апробація результатів дисертації. Викладені в дисертації основні результати були представлені на таких вітчизняних і міжнародних наукових конференціях та семінарах: 21-я Всесоюзная конференция по эмиссионной электронике (Ленинград, Россия, 1990); 5^th European Conference on Organic Films “ECOF-5” (Smolenice Castle, Slovac Republic, 1994); 7^th International Conference on Organized Molecular Films “LB 7” (Numana (Ancona), Italy, 1995); 3^rd National Conference on Molecular Spectroscopy (Wroclaw, Poland., 1995); 4-й украинско-польский семинар по физике f_соединений (Киев, 1996); 16^th European Conference on Surface Science “ECOSS-16” (Genova, Italy, 1996); Конференція НАН України з нанорозмірних систем “НАНСИС-2007” (Київ, 2007); 8-й Международный украинско-российский семинар по Нанофизике и наноэлектронике (Киев, 2007); 7^th International conference on Electronic processes in organic materials “ICEPOM-5” (Lviv, 2008); International Meeting on Clusters and Nanostructured Materials “CNM-2” (Uzhgorod, 2009).

Достовірність отриманих результатів забезпечувалась їх відтворюваністю при багаторазових вимірюваннях, а також комплексністю досліджень сучасними методами. Так, структурні дослідження плівок проводились, по можливості, обома методами СЗМ (АСМ і СТМ), зокрема, при виконанні робіт [8,9]. Для деяких систем, окрім локальних властивостей, було додатково досліджено їх інтегральні властивості в планарних комірках [7,19]. Чистота розчинників контролювалась по сухому залишку за допомогою АСМ. СТМ-дослідження включали контроль відтворюваності зображень на різних ділянках поверхні при різних режимах сканування (змінювались масштаб і швидкість сканування). При цьому для кожного зразка було записано не менше 20-ти растрів. Відтворюваність вольт-амперних характеристик (ВАХ), отриманих методом СТС, оцінювалась по десяти кривих. При СТМ/АСМ-вимірюваннях місцезнаходження ділянки сканування на поверхні контролювалось за допомогою оптичного мікроскопу. Для забезпечення заявленої точності вимірювань проводились порівняльний аналіз послідовно знятих растрів та періодичне калібрування сканерів.

Структура і обсяг дисертації. Дисертація складається із вступу, 7 розділів, висновків та списку використаних джерел (203 посилання). Повний обсяг роботи складає 167 сторінок та містить 70 ілюстрацій.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі обґрунтовано актуальність теми, сформульовано мету і задачі досліджень, визначено наукову новизну та практичне значення отриманих результатів, вказано зв'язок роботи з науковими програмами інституту, особистий внесок здобувача і апробацію наукових результатів.

Перший розділ присвячено огляду літератури. Викладено теоретичні основи СЗМ, зокрема, методів АСМ, СТМ/СТС. Наведено відомості щодо сучасного стану досліджень плівок речовин, які по своїй хімічній структурі та функціональних призначеннях подібні до об'єктів даної дисертаційної роботи. Обґрунтовано актуальність задач, що вирішувались при виконанні дисертаційної роботи, а саме:

· Пошук речовин для створення на поверхні Au хемосорбованих буферних моношарів з низькою концентрацією дефектів.

· Пошук нових речовин-люмінофорів на основі рідкісноземельних сполук (комплексів тербію, європію) для створення високоефективних СВП.

· Розвиток уявлень щодо механізмів фотонної емісії з вуглецевих нанотрубок.

· Експериментальне підтвердження теоретично передбаченої однонаправленої електропровідності молекул ряду полімерів з розвиненою р_електронною системою (зокрема оксифенілнафталіміду).

При виконанні дисертаційної роботи було виготовлено та досліджено планарні СВП на основі органометалічних композитів та вуглецевих наночастинок. У цьому зв'язку в оглядовій частині наведені відомі способи виготовлення наноконтактів. Окрема увага зосереджена на роботах, де досліджувалась електронна та фотонна емісія при пропусканні електричного струму через ансамбль тунельно зв'язаних електропровідних наночастинок.

У другому розділі описана методика експерименту, висвітлено принципи роботи, недоліки та переваги режимів АСМ (контактного та напівконтактного), СТМ (режимів постійного струму та постійної висоти). Наведено опис вузлів СТМ лабораторного виготовлення, представлені їх технічні характеристики.

У розділі описано методику виготовлення підкладок Au(111), слюди, гексабориду лантану (LaB₆) і високоорієнтованого піролітичного графіту (ВОПГ). Описано умови підтримання їх чистоти при проведенні експериментів. Підкладка LaB₆ використовувалась як модельна, проте проведені на ній експерименти в повітрі та рідині дозволили з'ясувати роль рідинного середовища як протектора нестабільних в атмосфері поверхонь. Обґрунтовано використання рідких n-алканів C_nH_2n+2 (n = 10 ч 14) для консервації підкладки Au(111) при дослідженнях ОП. Для приготування підкладок Au(111) використовувались плівки золота товщиною 150 ч 200 нм, напилені на слюду (далі - Au/слюда). Формування атомно-гладких поверхонь здійснювалось шляхом відпалювання в полум'ї газового пальника. СТМ-візуалізація ліній реконструкції свідчила про чистоту поверхні Au(111). Якість приготування підкладок ВОПГ, LaB₆ та слюди контролювалась по наявності атомного розділення в СТМ або АСМ_зображеннях.

Нанесення ОП здійснювалось шляхом вакуумного напилення органічних речовин або осадженням їх з розчину. Оскільки спосіб нанесення може суттєво впливати на властивості плівок, то, по можливості, використовувались обидва способи. Процедура осадження з розчину включала в себе вибір розчинника, оцінку його чистоти, а також підбір концентрацій.

Описано порядок проведення досліджень методами АСМ, СТМ, СТС та нанопрепарування поверхонь (“нанолітографії”). Виготовлення вістря для СТМ здійснювалось механічним шляхом та шляхом хімічного травлення. У розділі розглянуто особливості досліджень ОП методами СЗМ. Ці дослідження ускладнюються відносно слабкими силами міжмолекулярної та адсорбційної взаємодії, внаслідок чого можливе руйнування плівки під впливом зонду. Для забезпечення неруйнівного режиму проводилась оптимізація параметрів вимірювання, а саме: підбиралась швидкість сканування, знаходився оптимальний режим роботи АСМ; мінімізувалась притискна сила зонду (в контактному режимі); підбирались оптимальні струм і напруга тунельного зазору в СТМ, а також параметри регулювання зворотного зв'язку.

Значна частина розділу присвячена артефактам СЗМ. Під артефактом розуміють будь-яке спотворення інформації про об'єкт дослідження. У методах СЗМ артефакти поділяють на апаратні (неідеальність п'єзокераміки, термодрейф, збудження схеми зворотного зв'язку, сферичність поверхні сканування, вплив форми зонду), артефакти підкладок та інші (випадкові електромагнітні поля, вібрації, спотворення зумовлені програмною корекцією зображень). У розділі наведені оцінки похибок вимірювань. Згідно з калібрувальними процедурами, що здійснювались по тестових ґратках та монокристалах графіту, похибка вимірювань відстаней не перевищувала 10% в латеральних напрямках і 30% у вертикальному напрямку.

У третьому розділі описано метод і технологію отримання в лабораторних умовах нанозазорів з використанням вістря АСМ-зонду як робочого інструменту. Задача полягала у створенні планарних комірок для досліджень електронних та ЕЛ властивостей органічних та органокомпозитних плівок. При дослідженнях плівка (кластери, молекули, наноострівці) розміщуються в електричному полі між двома контактами, розділеними субмікронним зазором. Така геометрія експерименту дозволяє навіть при відносно низьких прикладених напругах (1ч10 В) отримувати сильні електричні поля (10⁸ ч 10⁹ В/м), достатні для створення специфічних умов для тунелювания електронів між кластерами (наноострівцями) та нерівноважного розігріву електронного газу в наноострівцях, що супроводжується емісією фотонів та електронів. Традиційні методи оптичної літографії з подальшим хімічним травленням мають обмеження на мінімальний розмір структур ~ 1 мкм. Для створення структур субмікронного та нанометрового масштабу використовують методи рентгенівської, іонної та електронної літографії. Проте трудомісткість цих методів ускладнює їх використання в лабораторних умовах. Тому зараз проводяться пошуки альтернативних методів виготовлення наноструктур.

Запропонований нами спосіб виготовлення наноконтактів за допомогою АСМ-зонду позбавлений вищезгаданих недоліків і є більш універсальним, оскільки дозволяє отримувати не тільки нанозазори, але й контакти із складнішою формою. Суть підходу полягає в дії АСМ-зонду на металічну плівку, напилену на діелектричну підкладку. Траєкторія руху зонду та сила його притиснення контролюється за допомогою АСМ. Сила притиснення підбирається достатньою для прорізання плівки (“індентації”) в місцях контакту зонду з поверхнею. Оскільки твердість вістря зонду значно перевищує твердість металевої плівки, зонд не зазнає механічних пошкоджень протягом тривалого часу роботи. В якості підкладки було використане скло, твердість якого значно перевищує твердість матеріалу плівки. Тому в процесі “індентації” підкладка залишається неушкодженою.

Розробка способу виготовлення наноконтактів включала пошук робочих інструментів (АСМ-зондів), підбір режимів “індентації” та пошук придатних для нанолітографії металічних плівок. Експериментально було встановлено, що для створення достатніх сил кантилевери зондів повинні мати жорсткість не меншою, ніж ~ 30 Н/м. Таким вимогам відповідають зонди NSG20 виробництва НТ_МДТ (м.Зеленоград, Росія). Завдяки трикутній формі кантилеверів ці зонди мають значно більшу жорсткість на скручування у порівнянні із звичайними балковими кантилеверами, що забезпечувало їх високу стійкість до дії латеральних сил з боку поверхні під час її препарування. Модифікація плівок виконувалась у контактному режимі (КР). Для проведення неруйнівного дослідження топографії поверхні до та після нанопрепарування АСМ переводився в напівконтактний режим (НКР).

Плівки наносились шляхом термічного випаровування та напилення металу на скляну підкладку у вакуумній камері (залишковий тиск ~ 10^_5 ч 10^-6 мм.рт.ст.). У процесі пошуку оптимальної для препарування плівки було проведено експерименти з плівками Au, Au/Cr, Pd.

Підбір режимів “наноіндентації” полягав у пошуку оптимальної сили тиску зонду на поверхню та його швидкості руху, при яких забезпечувалось гарантоване прорізання плівки на всю товщину. Сила тиску зонду на поверхню плівки вимірювалась та підтримувалась на заданому рівні по сигналу DFL. Приблизний перерахунок DFL у реальні сили здійснювався виходячи з нахилу кривих підводу/відриву. Візуалізація рельєфу поверхні для вибору місця нанопрепарування та перевірки профілю створеної канавки здійснювалась тим самим зондом у НКР АСМ за звичайною процедурою. Отримано такі результати:

· Виявлено, що плівки Pd забезпечують найбільш досконалу форму канавки (форма країв максимально наближена до прямолінійної, відсутність напливів).

· Встановлено, що для повного перерізання плівки Pd її товщина не повинна перевищувати ~ 50 нм.

· Знайдено оптимальні технологічні режими “наноіндентації”: швидкість руху зонду ~ 10 мкм/с; сила тиску зонду в одиницях DFL складає 10 ч 30% від максимальної величини сигналу DFL.

· Запропонований спосіб дозволяє отримувати канавки шириною від 50 нм і довжиною до 10 мкм, а також створювати нанорозмірні двовимірні фігури довільної форми. В останньому випадку щільність рядків при препаруванні поверхні не повинна перевищувати ~ 10 нм.

Для виготовлення планарної нанокомірки проводилось напилення плівки за шаблоном, що включав два електроди і смужку між ними (рис.1а). “Індентація” нанозазору проводилась у смужці за вищеописаною технологією (приклад - на рис. 1б,в).

Размещено на http://www.allbest.ru/

У четвертому розділі представлені результати досліджень структури і ЕЛ властивостей шарів на основі вуглецевих нанотрубок (ВНТ). Не зважаючи на те, що в останні роки ведуться інтенсивні дослідження емісії фотонів з ВНТ під впливом електричного струму, її механізм остаточно не з'ясовано. Ми припустили, що при перевищенні критичного струму через нанотрубку відбувається її частковий розпад, який призводить до утворення окремих вуглецевих наночастинок (ВНЧ). Ці ВНЧ і можуть стати причиною появи особливостей у спектрах світіння ВНТ. Таке припущення базується на дослідженнях острівцевих металічних плівок на діелектричній підкладці, в яких, як відомо, спостерігається фотонна емісія зі смугами випромінювання у видимій частині спектру. З цієї точки зору становлять інтерес дослідження електропровідності та емісійних властивостей ВНТ у початковому стані та після їх розпаду. У даному розділі описані результати цих досліджень.

Експерименти проводились із тонкими шарами ВНТ. Це необхідно, в першу чергу, для отримання ансамблю окремих тунельно зв'язаних емісійних центрів після розпаду нанотрубок. Інакше в процесі розпаду можливе спікання товстих пучків ВНТ, що може призвести до утворення суцільного провідного містка або мікророзмірних електрично незв'язаних між собою агрегатів вуглецю. По-друге, у “тонких” плівках світіння та термічний розпад ВНТ досягаються при менших величинах електричного струму.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Плівки ВНТ створювались шляхом осадження із розчину. В якості розчинників використовувались етиловий спирт або дистильована вода. Стан плівки контролювався за допомогою СТМ/АСМ. При пошуку режимів нанесення плівок підкладками були свіжосколоті поверхні ВОПГ або слюди. Експерименти показали, що шари ВНТ мають високу нерівномірність по висоті та складаються із пучків нанотрубок діаметром ~ 50 нм, кожен з яких містить ~ 10³ трубок. Для отримання тонких шарів ВНТ з мінімальним ступенем коагуляції розчин перед нанесенням плівки проходив механічну обробку на центрифузі. Після такої обробки діаметр пучків у плівці зменшувався до декількох нанометрів (рис. 2а), а в ряді випадків можна було отримати окремі нанотрубки.

Розпад нанотрубок на окремі частинки проводився шляхом термічного розігріву при пропусканні через них електричного струму. Як видно з рис. 2б, плівка з ВНЧ має зернисту структуру з розміром зерен ~ 1 нм. Ми вважаємо, що зерна відповідають нанорозмірним частинкам вуглецю. Факт можливості візуалізації частинок у СТМ свідчить про наявність між ними принаймні тунельного зв'язку.

Знайдені режими отримання тонких плівок ВНТ були застосовані для їх нанесення між електродами нанозазору. У створених таким чином планарних комірках проводились експерименти з досліджень електронних і ЕЛ властивостей ВНТ та ВНЧ. Отримано такі результати:

· При пропусканні струму через первинні ВНТ спостерігається фотоемісія із планківським спектром. Після розпаду спектр суттєво змінюється: з'являється максимум у видимій частині спектра при ~ 580 нм.

· Показано, що при розпаді ВНТ створюється ансамбль тунельно зв'язаних ВНЧ. Про це свідчить зменшення електропровідності, а також поява електронної емісії та нелінійності у ВАХ у комірках з ВНЧ.

· Механізм електронної і фотонної емісії в плівках ВНЧ можна пояснити розігрівом електронного газу.

В п'ятому розділі досліджується електронна структура та морфологія плівок оксифенілнафталіміду (ОФНФ) методами СТМ/СТС.

Розробка елементної бази, коли функціональними елементами є окремі молекули або їх кластери, є одним з пріоритетних напрямів наноелектроніки, оскільки це відкриває шлях до конструювання інтегральних схем з мінімальними теоретично можливими розмірами. У зв'язку із цим особлива увага приділяється дослідженням органічних речовин із контрольованою електронною структурою і механізмом передачі збуджень. Для таких цілей перспективними є сполуки, молекули яких містять розвинену р-електронну систему. Однією з таких сполук є ОФНФ. Макромолекула ОФНФ складається із молекул нафталіміду (NAPHMA) та амінофенолу (APH). Енергетична структура такої димерної системи містить ланцюжок прогресивно спадаючих рівнів вздовж макромолекули, що створює передумови для однонаправленої передачі екситонів між елементами APH і NAPHMA. Нашим завданням була експериментальна перевірка характеру передачі електронних збуджень молекулами ОФНФ.

Для цього вивчалась електропровідність плівок ОФНФ методом СТС (рис. 3). При такій конфігурації експерименту плівка досліджувалась на обмеженій ділянці з розміром ~ 1 нм, що дозволяло вивчати електропровідність окремої молекули або декількох молекул ОФНФ. Експерименти проводились з плівками різної товщини - від моношарових до багатошарових з товщиною 20 нм. Паралельно здійснювались структурні дослідження плівок методом СТМ. В якості підкладки використовувалась реконструйована поверхня Au(111). Плівки ОФНФ наносились шляхом вакуумного напилення або осадження з розчину діоксану. Результати СТМ/СТС-досліджень були отримані в атмосферних умовах. Додатково досліджувалась інтегральна електропровідність плівки ОФНФ у планарній комірці. Для цього у вакуумній камері в нанозазорі шириною ~ 300 нм вирощувались наноострівці золота, після чого напилювалась плівка ОФНФ. До електродів готової планарної комірки прикладалась напруга і вимірювалась її ВАХ.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

СТМ-дослідження плівок ОФНФ виявили сильну залежність структури плівки від її товщини. На СТМ-зображеннях тонких плівок (~ 1 моношару) проглядається кристалографічна структура підкладки золота та її артефакти (рис. 4а). Розмитість трикутних терас свідчить про наявність тонкого плівкового покриття. Відсутність регулярної структури у плівці ОФНФ зумовлена, напевно, її несумірністю з підкладкою. ВАХ тонкої плівки в цілому симетричні, проте містять випадково розташовані невідтворювані піки. На СТМ-зображеннях видно, що плівка пошкоджена у місцях, де вимірювалась ВАХ. Ми пов'язуємо пошкодження плівки та наявність випадкових піків на ВАХ із десорбцією молекул ОФНФ у сильному та дуже неоднорідному електричному полі СТМ-зонду при вимірюванні ВАХ внаслідок слабкої взаємодії молекул ОФНФ з підкладкою. У той же час, висока відтворюваність СТМ-зображень свідчить про достатню міцність плівки ОФНФ у латеральному напрямку. Наші спроби отримати відтворювані СТМ-зображення субмоношарових плівок ОФНФ були безуспішними, що підтверджує слабкість адсорбційної взаємодії.

З ростом покриття (багатошарове покриття товщиною в декілька нанометрів) змінюється структура поверхні плівки і відповідні ВАХ. Як видно на СТМ-зображенні (рис.4б), плівка фрагментується на окремі агрегати з латеральними розмірами ~ 8 ч 10 нм. Фрагментацію можна пояснити домінуванням міжмолекулярної взаємодії над адсорбційною, що підтверджується і слабкою відтворюваністю ВАХ у моношарових плівках. Слід звернути особливу увагу на наявність у зображеннях таких плівок фрагментів строк або цілих строк з аномально зниженою або підвищеною яскравістю (“дефектів”) (позначені стрілками на рис. 4б). Також присутня ділянка (виділена прямокутником) з різким погіршенням роздільної здатності, що часто спостерігалось і в межах цілого растру. Погіршення роздільної здатності пояснюється появою додаткового омічного каналу для протікання струму між вістрям та плівкою, провідність якого слабко залежить від ширини зазору. Ми вважаємо, що цей канал виникає в результаті утворення між вістрям та підкладкою провідного містка з молекул ОФНФ, які в електричному полі СТМ-зонду притягуються до вістря.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Характерним є те, що ВАХ, зняті під час запису зображень з низькою роздільною здатністю, були різко асиметричні (рис.5а) і в цілому відтворювані. Очевидно, що у цих випадках струм при знятті ВАХ протікав через місток з молекул ОФНФ, які мають однонаправлену провідність. Навпаки, на ділянках, знятих у СТМ з високою роздільною здатністю, всі ВАХ були невідтворювані. Це можна пояснити тим, що в умовах нормального тунелювання (провідний місток відсутній), молекули плівки десорбуються з підкладки під дією різко неоднорідного електричного поля тунельного проміжку. Це й перешкоджає зняттю відтворюваних ВАХ. При формуванні містка електричне поле стає більш однорідним і його руйнівна дія послаблюється. органічний плівка мікроскопія нанозазор

СТМ-зображення плівок ОФНФ “середньої” товщини (~ 10 нм) стабільно демонстрували низьку чіткість та наявність на них численних “дефектів”, що свідчить про формування прямого контакту вістря СТМ з плівкою. ВАХ таких плівок (рис. 5б) також були різко асиметричні, але у порівняні з тонкими плівками виявляли ряд відмінностей, а саме: виключно високу відтворюваність, відносно низьку електропровідність, наявність гістерезису при прямому та зворотному ході ВАХ, а також суттєвий зворотний струм. У роботі пояснені ці відмінності. Зокрема, різке зменшення електропровідності плівки ОФНФ з її товщиною (за нашими оцінками - на порядок при подвоєнні товщини плівки) пояснюється формуванням у багатошарових плівках ланцюгів із співнаправлених молекул ОФНФ та ймовірнісним характером передачі збуджень між ними.

Дослідження інтегральної електропровідності плівки ОФНФ у планарній комірці виявили сильну асиметрію ВАХ. Це свідчить про утворення між металічними острівцями провідних ланцюгів із співнаправлених молекул ОФНФ та їх однакову орієнтацію під дією електричного поля. Суттєво, що у разі зміни полярності напруги молекули зберігають орієнтацію.

У шостому розділі досліджені структура і фізичні властивості органічних та органометалічних композитних плівок на основі комплексу тербію: тербій III (2,2,6,6-тетраметил-3,5-гептандионат) (далі - Tb(thd)₃) та острівцевих плівок Au. Сполуки рідкісноземельних елементів Eu і Tb перспективні для використання в якості люмінофорів в органічних ЕЛ приладах та повнокольорових дисплеях завдяки високій ефективності фотолюмінесценції, вузьким спектральним смугам випромінювання і простоті синтезу. В одній з концепцій побудови планарних нанометрових ЕЛ приладів для збудження люмінофору використовується композитна система, що містить острівцеву металічну плівку. При протіканні електричного струму через острівці енергія електронів передається молекулам органічного шару. Ефективність таких приладів та їх спектр випромінювання залежать від типу органічного люмінофору, типу металу і, як правило, від ступеню впорядкованості молекул на поверхні острівців. Пошук нових рідкісноземельних сполук для створення високоефективних ЕЛ приладів залишається актуальним.

У розділі вивчена можливість використання для цих цілей Tb(thd)₃. Значна увага приділена структурним СТМ-дослідженням плівок Tb(thd)₃ на поверхні Au(111). Плівки Tb(thd)₃ наносились шляхом осадження з розчину хлороформу або вакуумного термічного розпилення матеріалу. Як допоміжні методи контролю хімічної структури молекул у плівках були використані фотолюмінесцентна та інфрачервона спектроскопії. ЕЛ властивості композитних плівок були досліджені в планарній комірці. Для її виготовлення проводилось вакуумне напилення золотих наноострівців у проміжок між двома електродами. Плівки Tb(thd)₃ наносились у комірку шляхом осадження з розчину або вакуумним напиленням. До електродів комірки прикладалась напруга і вимірювалась її ВАХ та інтенсивність випромінювання.

Експерименти показали, що:

· Під впливом плівки Tb(thd)₃ відбувається модифікація поверхні Au(111) з утворенням виємок глибиною 2,3 ч 3 Е (рис. 6а-в), що добре узгоджується з відстанню між сусідніми площинами грані Au(111). Це свідчить про хімічну взаємодію молекул тербію з атомами підкладки.

Размещено на http://www.allbest.ru/

· Молекули першого моношару Tb(thd)₃ на поверхні Au(111) розміщуються вздовж її кристалографічних напрямів (<110>, <101>, <011>). Відстань між сусідніми молекулярними рядами складає ~ 7,5 ? (рис. 6г), що вказує на те, що молекули Tb(thd)₃ займають кожну третю борозенку грані Au(111).

· Багатошарові плівки Tb(thd)₃ розупорядковані та мають достатню електричну провідність для досліджень методами СТМ/СТС. При напрузі тунельного зазору > ~ 1,5 В спостерігається випромінювання світла. На основі аналізу ВАХ таких плівок висунуто припущення, що появі випромінювання передує індукована електричним полем перебудова плівки.

· Молекули Tb(thd)₃ виявляють хімічну стійкість при нанесенні плівок як шляхом вакуумного розпилення, так і при осадженні з розчину, та адсорбуються у формі мономеру Tb(thd)₃.

· У виготовлених планарних ЕЛ структурах з нанокомпозитами на основі плівок Tb(thd)₃ при підвищенні напруги ефективність ЕЛ збільшувалась, що супроводжувалось різкою нелінійністю ВАХ.

У сьомому розділі представлені результати структурних СТМ-досліджень плівок n_октанової кислоти (ОК) на поверхні Au(111). Дослідження спрямоване на вирішення однієї з важливих проблем наноелектроніки - створення стабільних діелектричних шарів на поверхні золота. Відомо, що умовою міцності моношарових плівок є утворення хімічного зв'язку між молекулами плівки і атомами підкладки, при якому енергія взаємодії на півтора-два порядки вища, ніж у випадку фізадсорбції молекул. Проте, здатність утворювати хемосорбовані моношари на поверхні Au відома тільки для небагатьох груп органічних речовин. Це тіоли (активна група -SH) та сілани (активна група -SiH₃, -Si(CH₃)₃). За рахунок сильної адсорбційної взаємодії плівки цих речовин здатні змінювати не тільки електронні властивості поверхні Au(111), але й призводять до її структурної модифікації. Так, під дією активних груп молекул тераси Au(111) втрачають атомну гладкість і покриваються мережею виємок (так звана ”леопардова“ структура). Виємки мають приблизно однакову глибину, рівну висоті моноатомної сходинки золота (~ 2,4 Е), і є вакансіями в першому шарі підладки (рис. 7б). Їх утворення під дією органічної плівки є ознакою хімічної активності молекул плівки відносно атомів золота.

У даному розділі на прикладі ОК (С₇Н₁₅_СООН) показано, що молекули насичених n_кислот також можуть впорядковуватись на поверхні Au(111) з утворенням хімічного зв'язку з атомами підкладки. Це дозволяє розглядати гомологічний ряд насичених n_кислот як альтернативні речовини для отримання стабільних буферних шарів з новими властивостями. Експерименти з молекулами ОК дозволили зробити висновок про хімічну активність карбоксильної групи (-СООН) відносно атомів Au. Цей висновок базується на загальновідомому факті, що молекули n-алканів, які не містять карбоксильних груп, формують на поверхні Au фізадсорбовані ламелевидні моношари. Дослідження створюють підґрунтя для розробки металоорганічних інтерфейсів на основі більш складних карбоксиломістних полімерів.

Для проведення СТМ-досліджень моношарові покриття ОК наносились на реконструйовану поверхню Au(111) з розчинів. Розчинниками були метанол та n_тетрадекан. У першому випадку вимірювання проводились після повного випаровування розчинника (“сухий” моношар), тоді як у другому - тетрадекан залишався на поверхні під час вимірювань (“вологий” моношар). Для порівняння були проведені структурні дослідження плівок n-додекантіолу С₁₂Н₂₅SH, отриманих при тих же умовах. Експерименти показали, що:

· Молекули ОК формують високовпорядковані моношарові плівки, структури пакування яких не залежать від типу розчинника і однакові як у “сухих”, так і у “вологих” моношарах.

· Нанесення плівки ОК на порядок збільшує величину електричного опору тунельного контакту, що випливає з порівняння нахилів лінійних ділянок СТС-ВАХ, знятих до та після нанесення плівки.

· У присутності плівки ОК тераси Au(111) покриваються мережею виємок глибиною ~ 2,4 Е (рис. 7а), що свідчить про хімічну активність молекул ОК відносно підкладки (по аналогії з тіолами).

Размещено на http://www.allbest.ru/

· Моношари ОК мають щіткову структуру (рис. 7б), в якій зв'язок молекул з підкладкою здійснюється через взаємодію карбоксильних груп з атомами Au з утворенням поверхневої структури (v3v3)R30° (рис. 7в). Головні осі молекул нахилені до поверхні підкладки, а пакування алкільних ланцюгів відповідає структурі с(4Ч2), яка й спостерігається на СТМ-зображеннях (вставка на рис. 7а).

· У порівнянні з n-додекантіолом, плівки ОК більш упорядковані та містять менше дефектів. Так, структура с(4Ч2) моношару ОК спостерігалася та не змінювала своєї орієнтації у межах сотень нанометрів. Навпаки, у моношарах n-додекантіолу латеральна протяжність структур с(4Ч2) не перевищує 40 нм (рис. 7д). Молекулярні ряди в доменах зорієнтовані вздовж одного з трьох еквівалентних кристалографічних напрямів поверхні Au(111). Інша відмінність спостерігається в ”леопардових” структурах плівок ОК і n-додекантіолу (рис. 7а,г). У моношарах n-додекантіолу виємки розташовані випадково, тоді як у ОК вони переважно групуються вздовж напряму <112> поверхні Au(111), з яким співпадає напрям ліній реконструкції.

Підсумовуючи вищесказане, гомологічний ряд насичених органічних кислот можна розглядати як новий клас адсорбатів для створення стабільних високовпорядкованих діелектричних моношарів.

ВИСНОВКИ

У дисертації за допомогою сканувальних зондових методів було досліджено структуру та деякі фізичні властивості плівок ряду органічних речовин та органометалічних композитів. Під час виконання роботи було розширено методичні можливості самих зондових методів. На основі отриманих результатів сформульовано такі висновки:

1. Встановлено, що молекули n-октанової кислоти формують на поверхні Au(111) cтабільні високовпорядковані моношари із пакуванням, що відповідає суперпозиції структур (v3v3)R30° і с(4Ч2). Це дозволяє розглядати гомологічний ряд насичених органічних кислот в якості нового перспективного класу речовин для створення буферних діелектричних шарів на поверхні золота.

2. На основі порівняльного аналізу структур плівок насичених n-кислот та n-алканів на реконструйованій поверхні Au(111) виявлено хімічну активність карбоксильних груп (-COOH) відносно атомів підкладки.

3. Виявлено, що молекули Tb(thd)₃ формують на поверхні Au(111) впорядковані епітаксіальні моношари, в яких молекулярні ряди зорієнтовані вздовж основних кристалографічних напрямів грані Au(111) та займають кожну третю адсорбційну борозенку.

4. На прикладі плівок Pd розроблено і реалізовано спосіб отримання нанозазорів з шириною від 50 нм, що дозволило виготовити планарні світловипромінювальні наноструктури та дослідити їх властивості.

5. Показано, що при термічному розпаді вуглецевих нанотрубок утворюються наночастинки. При пропусканні електричного струму через ансамбль таких наночастинок спостерігається електронна емісія, яка супроводжується появою особливостей у спектрах світіння в порівнянні із спектрами первинних нанотрубок. Механізм електронної і фотонної емісії в плівках вуглецевих наночастинок може бути пояснено за допомогою моделі “гарячих” електронів.

6. У практику СТМ введено нову підладку LaB₆(100), яка має низьку роботу виходу і завдяки цьому розширює можливості застосування методу СТМ для візуалізації молекул з низькою провідністю. На її прикладі знайдено спосіб захисту нестабільних (в атмосфері) поверхонь шляхом створення рідинного середовища (рідкі n-алкани). Це розширило можливості методу СТМ при дослідженнях органічних плівок.

7. Експериментально виявлено різко виражену однонаправлену електропровідність окремих молекул і молекулярних ланцюгів у плівках оксифенілнафталіміду. Ефект узгоджується з теорією однонаправленої передачі збуджень вздовж полімерів із поступальним зниженням рівнів.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

Статті

1. Исследование пленок Ленгмюра-Блоджетт стеарата и бегената бария на золоте и кремнии методами растровой электронной и сканирующей туннельной микроскопии / В.В. Гончар, А.А. Марченко, А.Г. Наумовец, В.И. Степкин, Д.Т. Таращенко, В.В. Черепанов // Укр. физ. журн. - 1991. - Т. 36, № 1. - С. 108-116.

2. Investigation of ultrathin films of aliphatic compounds obtained by vacuum deposition method on NaCl, LaB₆ and carbon film / A.Yu. Borovikov, A.A. Marchenko, A.G. Naumovets, G.A. Puchkovskaya, V.I. Styopkin, D.T. Tarashchenko, V.V. Cherepanov // Izv. RAN, Ser. fiz. - 1994. - V. 58. - P. 160-165.

3. An investigation of growth and pyroelectrical properties of thin films of alkali metal stearates obtained by vacuum deposition / A.Yu. Borovikov, V.V. Cherepanov, A.A. Marchenko, A.G. Naumovets, G.A. Puchkovskaya, V.I. Styopkin // Metal/Nonmetal Microsystems: Physics, Technology and Applications, SPIE Proceedings. - 1995. - V. 2780 - P. 276-278.

4. Структура и пироэлектрический эффект в тонких пленках стеаратов щелочных металлов / А.Ю. Боровиков, Л.В. Леваш, А.А. Марченко, А.Г. Наумовец, Г.А. Пучковская, В.Б. Самойлов, В.И. Степкин, Д.Т. Таращенко, В.В. Черепанов // Кристаллография. - 1996. - Т. 41, № 6. - С. 1-6.

5. A low work function substrate for STM studies of objects with poor tunneling transparency: lanthanum hexaboride (100) / A.A. Marchenko, V.V. Cherepanov, D.T. Tarashchenko, Z.I. Kazantseva, A.G. Naumovets // Surface Science. - 1998. - V. 416, № 5. - P. 460-465.

6. Light-emitting diode of planar type based on nanocomposites consisting of island Au film and organic luminofore Tb(thd)₃ / D. Chubich, G. Dovbeshko, O. Fesenko, R. Fedorovich, T. Gavrilko, V. Cherepanov, A. Marchenko, A. Naumovets, V. Nechitaylo, G. Puchkovska, L. Viduta, A. Vitukhnovskii // Mol. Cryst. Liq. Cryst. - 2008.- V. 497. - P. 186-195.

7. Functional organic structures with neutral and charge electronic excitations transfer for molecular electronics / V.M. Yashchuk, V.Yu. Kudrya, I.O. Savchenko, R.D. Fedorovich, V.V. Cherepanov, O.A. Marchenko, A.G. Naumovets, V.M. Nechitaylo, L.O. Vretik, G.P. Golovach, Z.I. Kazantseva, I.I. Dyoshin // Mol. Cryst. Liq. Cryst. - 2008. - V. 496. - P. 39-50.

8. СТМ-дослідження самовпорядкованих плівок n-октанової кислоти на поверхні Au(111) / О.А. Марченко, А.Г. Наумовець, Д.Т. Таращенко, В.В. Черепанов // Укр. фіз. журн. - 2009. - Т. 54, № 1-2. - С. 187-190.

9. Електропровідність і емісійні властивості вуглецевих нанотрубок / Л. Відута, О. Кияєв, А. Марченко, В. Нечитайло, Р. Федорович, В. Чорний, А. Вітухновський, В. Черепанов, Д. Чубич // Укр. фіз. журн. - 2009. - Т. 54, №5. - С. 509-513.

Тези доповідей на наукових конференціях і семінарах

10. Мономолекулярные пленки стеарата бария на золоте и кремнии: вторичноэмиссионные свойства, туннельные характеристики, влияние на работу выхода / В.В. Гончар, А.А. Марченко, Н.А. Мулявко, А.Г. Наумовец, В.И. Степкин, Д.Т. Таращенко, В.В. Черепанов // 21-я всесоюзная конференция по эмиссионной электронике : тезисы докл. - Ленинград, 1990. - С. 112.

11. Structure and pyroelectric effect in vacuum deposited thin films of organic compounds / A.Yu. Borovikov, V.V. Cherepanov, L.V. Levash, A.A. Marchenko, A.G. Naumovets, G.A. Puchkovskaya, V.B. Samoilov, V.I. Styopkin // 5^th European Conference on Organic Films (ECOF 5) : 22_24 September 1994 : abstract book. - Smolenice Castle (Slovak Republic), 1994. - P. 94.

12. Molecular ordering of vacuum deposited potassium stearate thin films caused by the scanning tip in STM / A.Yu. Borovikov, V.V. Cherepanov, A.A. Marchenko, A.G. Naumovets, V.I. Styopkin, // 7^th International Conference on Organized Molecular Films (LB-7) : 10_15 September 1995 : abstract book. - Numana (Ancona) (Italy), 1995. - P. 66.

13. Structure and vibrational spectra of vacuum deposited thin organic films / A.Yu. Borovikov, T.A. Gavrilko, A.A. Marchenko, A.G. Naumovets, G.A. Puchkovskaya, V.I. Styopkin, V.V. Cherepanov, // 7^th International Conference on Organized Molecular Films (LB-7) : 10-15 September 1995 : abstract book. - Numana (Ancona) (Italy), 1995. - P. 95.

14. FT-IR and STM studies of structure and morphology of pyroelectric thin films of alkali metal stearates / A.Yu. Borovikov, V.V. Cherepanov, T.A. Gavrilko, L.V. Levash, A.A. Marchenko, A.G. Naumovets, G.A. Puchkovskaya, V.I. Styopkin // 3^rd National Conference on Molecular Spectroscopy : 7-10 December 1995 : abstract book. - Wroclaw (Poland), 1995. - P. L6.

15. Исследование структуры пленок стеаратов щелочных металлов на грани (100) гексаборида лантана методом сканирующей туннельной микроскопии / А.А. Марченко, А.Г. Наумовец, Д.Т. Таращенко, В.В. Черепанов // 4_й украинско-польский семинар по физике f-соединений : 4_5 июня 1996 г. : тезисы докл. - К., 1996. - С. 3.

16. STM of monolayers of long-chain organic molecules on a substrate with low work function: NaSt and KSt on LaB₆(100) / V.V. Cherepanov, A.A. Marchenko, A.G. Naumovets, D.T. Tarashchenko // 16^th European Conference on Surface Science (ECOSS-16) : abstract book. - Genova (Italy), 1996. - P. TuAP23.

17. Емісія фотонів і електронів при проходженні струму крізь нанокомпозит: острівцеві плівки Pd-органічний люмінофор / Л.В. Відута, О.Е. Кіяєв, В.Б. Нечитайло, А.Г. Наумовець, В.В. Черепанов, В.І. Чорний, Р.Д. Федорович, О.Г. Вітухновський, Д.А. Чубич // Нанорозмірні системи. Будова - властивості - технології (НАНСИС-2007) : Конференція, 21_23 листопада 2007 р. : тези доп. - К. : НАН України, 2007. - С. 203.

18. Відута Л.В. Електропровідність острівцевих плівок золота нанорозмірної площі / Л.В. Відута, О.Е. Кіяєв, В.В. Черепанов // Нанорозмірні системи. Будова - властивості - технології (НАНСИС-2007) : Конференція, 21_23 листопада 2007 р. : тези доп. - К. : НАН України, 2007. - С. 205.

19. Новые функциональные р-электрон-содержащие молекулярные структуры и метал-органические композиты на их основе для наноэлектроники, обладающие свойством однонаправленной проводимости нейтральных и заряженных электронных возбуждений / В.Н. Ящук, В.Ю. Кудря, И.А. Савченко, Э.Г. Петров, И.И. Дешин, Р.Д. Федорович, В.Б. Нечитайло, В.В. Черепанов, А.Г. Наумовец, А.Г. Витухновский, Д.А. Чубич // Нанофизика и наноэлектроника : 8-й международный украинско-российский семинар, 7-8 декабря 2007 г. : сборник тезисов. - К. : МОН Украины, 2007. - С. 17-18.

20. Electron transport and electroluminescence in nanocomposites consisting of an island Au film and organic luminofore Tb(thd)₃ / D. Chubich, G. Dovbeshko, O. Fesenko, R. Fedorovich, T. Gavrilko, V. Cherepanov, A. Naumovets, G. Puchkovska, L. Viduta, A. Vitukhnovskii // 7^th international conference on Electronic processes in organic materials (ICEPOM-5) : 26_30 May 2008 : abstract book. - Lviv (Ukraine) : Naukoviy svit, 2008. - P. 87-88.

...