Formation of self-organized organic-inorganic hybrids

Abstract

The morphology features and peculiarities of current-voltage characteristics of selforganized organic–silicon hybrids were investigated. The organic layers were formed by chemical bath deposition at room temperatures of phosphorus doped n-type FZ Si-patterned substrate. The pattern was formed by etching in anisotropic etch on the base of aqueous solution of potassium hydrate KOH and isopropyl alcohol. The following aqueous solutions of organic heterocyclic aromatic compounds were used for hybrids formation: sulfacyl sodium, procainamide hydrochloride (novocain) and lamotridgine. These hybrids have shown different types of morphology. This depends on substrate properties, time deposition and organic concentration in water solution. The photovoltaic effect of organic-pattern silicon is the result of chemisorptions of functional amine, amide, carboxyl, thiols and halogen groups on silicon pattern-type surface. At the same time these results have proven that the substrate of start and classic morphology in pyramid form is favored for formation of organic-silicon hybrids for photovoltaic application.

Досліджено морфологічні властивості та особливості характеристик струм–напруга для самоорганізованих кремнійорганічних гібридів. Органічні шари було одержано хімічним осадженням за кімнатної температури легованих фосфором візерункових кремнієвих субстратів FZ n-типу. Візерунок формували витравлюванням в анізотропних травниках на основі водного розчину гідрату калію КОН та ізопропилового спирту. В подальшому для отримання гібридів використовували водні розчини органічних гетероциклічних сполук: сульфосаліцилового натрію, гідро хлориду прокаінаміду (новокаїну) і ламотріджину. Ці гібриди показали різну морфологію. Вона залежить від властивостей субстрату, часу осадження та концентрації органічної складової у водних розчинах. Фотогальванічний ефект кремнійорганічного рисунка є результатом хемосорбції функціональних груп амінів, амідів, карбоксилу, тріолів та галогену на поверхні кремнію. Водночас, ці результати підтверджують,що субстрат початкової і класичної морфології у вигляді піраміди кращий для утворення кремнійорганічних гібридів фотогальванічного застосування.

Исследованы морфологические свойства и особенности характеристик ток–напряжение для самоорганизующихся кремнийорганических гибридов. Органические слои были получены химическим осаждением при комнатной температуре легированных фосфором узорчатых кремниевых субстратов FZ n-типа. Узор формировали вытравливанием в анизотропных травителях на основе водного раствора гидрата калия KOH и изопропилового спирта. В дальнейшем для получения гибридов использовали водные растворы органических гетероциклических соединений: сульфосалицилового натрия, гидрохлорида прокаинамида (новокаина) и ламотритриджина. Эти гибриды показали различную морфологию. Она зависит от свойств субстрата, времени осаждения и концентрации органической составляющей в водных растворах. Фотогальванический эффект кремнийорганического рисунка является результатом хемосорбции функциональных групп аминов, амидов, карбоксила, триолов и галогена на поверхности кремния. В то же самое время, эти результаты подтверждают, что субстрат начальной и классической морфологии в виде пирамиды является предпочтительным для образования кремнийорганических гибридов фотогальванического применения.