Оптичні властивості плівок фталоціанінів
Вантажиться...
Дата
2025
Науковий керівник
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
КПІ ім. Ігоря Сікорського
Анотація
Магістерська дисертація містить 44 рисунки, 23 таблиці та список використаних джерел із 27 найменувань. Загальний обсяг роботи складає 71 сторінку.
Актуальність теми обумовлена стрімким розвитком органічної електроніки та фотовольтаїки, де фталоціаніни металів (MPcs) відіграють ключову роль завдяки своїй високій термічній та хімічній стабільності, а також унікальним напівпровідниковим властивостям. Водночас існує нагальна потреба у створенні доступних та компактних інструментів для спектрального аналізу таких матеріалів, що сприятиме розвитку освітніх (STEM) та дослідницьких лабораторій.
Метою роботи є дослідження оптичних властивостей тонких плівок фталоціанінів міді (CuPc) та свинцю (PbPc), а також розробка вимірювальної установки для їх експрес-діагностики.
Об’єкт дослідження: оптичні та електрофізичні процеси в тонких плівках металофталоціанінів.
Предмет дослідження: спектри пропускання та поглинання, вольт-амперні характеристики плівок CuPc та PbPc, осаджених з розчину диметилсульфоксиду (ДМСО).
Методи дослідження. Для отримання зразків використано метод крапельного нанесення розчинів фталоціанінів на скляні та кремнієві підкладки з подальшим вакуумним сушінням. Для аналізу оптичних властивостей застосовано методи спектрофотометрії.
Отримані результати. У ході роботи виготовлено плівки фталоціанінів міді та свинцю, досліджено їх морфологію та оптичні спектри, в яких ідентифіковано характерні смуги поглинання (Соре та Q-смуга). Встановлено вплив розчинника ДМСО на спектральні характеристики матеріалів. Розроблено та зібрано діючий прототип портативного спектрофотометричного комплексу на базі Arduino Uno та оптичних сенсорів. Розроблено комплексний стартап-проект для комерціалізації створеного приладу на ринку освітнього та лабораторного обладнання.
Наукова новизна полягає у порівняльному аналізі оптичних характеристик плівок фталоціанінів, отриманих із специфічного полярного розчинника (ДМСО), та в обґрунтуванні можливості використання бюджетних RGBC-сенсорів для визначення фундаментальних оптичних параметрів напівпровідників з точністю, достатньою для навчальних та скринінгових цілей.
Практичне значення. Розроблений портативний вимірювальний комплекс дозволяє суттєво знизити вартість проведення спектральних досліджень. Прилад може бути впроваджений у навчальний процес технічних університетів, шкільні STEM-лабораторії, а також використаний для контролю якості плівок у дрібносерійному виробництві.
Опис
Ключові слова
фталоціанін, тонкі плівки, спектри пропускання, оптичні властивості, arduino, автоматизація вимірювань, спектрофотометрія, стартап-проект, phthalocyanine, thin films, transmission spectra, optical properties, measurement automation, spectrophotometry, startup project
Бібліографічний опис
Конон, О. В. Оптичні властивості плівок фталоціанінів : магістерська дис. : 176 Мікро- та наносистемна техніка / Конон Олександр Володимирович. – Київ, 2025. – 82 с.