Оптичні властивості плівок фталоціанінів

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.advisorЯкименко, Юрій Іванович
dc.contributor.authorКонон, Олександр Володимирович
dc.date.accessioned2026-09-09T09:50:41Z
dc.date.available2026-09-09T09:50:41Z
dc.date.issued2025
dc.description.abstractМагістерська 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.
dc.description.abstractotherThe Master’s thesis consists of 44 figures, 23 tables, and a list of references containing 27 entries. The total volume of the work is 71 pages. The relevance of the topic is conditioned by the rapid development of organic electronics and photovoltaics, where metal phthalocyanines (MPcs) play a key role due to their high thermal and chemical stability, as well as unique semiconductor properties. At the same time, there is an urgent need to create accessible and compact instruments for the spectral analysis of such materials, which will facilitate the development of educational (STEM) and research laboratories. The purpose of the work is to investigate the optical properties of thin films of copper (CuPc) and lead (PbPc) phthalocyanines, as well as to develop a measuring setup for their rapid diagnostics. Object of research: optical and electrophysical processes in thin films of metal phthalocyanines. Subject of research: transmission and absorption spectra, and current-voltage characteristics of CuPc and PbPc films deposited from a dimethyl sulfoxide (DMSO) solution. Research methods. To obtain samples, the method of drop-casting phthalocyanine solutions onto glass and silicon substrates with subsequent vacuum drying was used. Spectrophotometry methods were applied to analyze the optical properties. Results obtained. In the course of the work, copper and lead phthalocyanine films were fabricated, and their morphology and optical spectra were investigated, in which characteristic absorption bands (Soret and Q-band) were identified. The influence of the DMSO solvent on the spectral characteristics of the materials was established. A working prototype of a portable spectrophotometric complex based on Arduino Uno and optical sensors was developed and assembled. A comprehensive startup project was developed for the commercialization of the created device in the educational and laboratory equipment market. Scientific novelty lies in the comparative analysis of the optical characteristics of phthalocyanine films obtained from a specific polar solvent (DMSO), and in the substantiation of the possibility of using budget RGBC sensors to determine the fundamental optical parameters of semiconductors with accuracy sufficient for educational and screening purposes. Practical value. The developed portable measuring complex allows for significantly reducing the cost of conducting spectral research. The device can be implemented in the educational process of technical universities, school STEM laboratories, and also used for quality control of films in small-batch production.
dc.format.extent82 с.
dc.identifier.citationКонон, О. В. Оптичні властивості плівок фталоціанінів : магістерська дис. : 176 Мікро- та наносистемна техніка / Конон Олександр Володимирович. – Київ, 2025. – 82 с.
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/82909
dc.language.isouk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорського
dc.publisher.placeКиїв
dc.subjectфталоціанін
dc.subjectтонкі плівки
dc.subjectспектри пропускання
dc.subjectоптичні властивості
dc.subjectarduino
dc.subjectавтоматизація вимірювань
dc.subjectспектрофотометрія
dc.subjectстартап-проект
dc.subjectphthalocyanine
dc.subjectthin films
dc.subjecttransmission spectra
dc.subjectoptical properties
dc.subjectmeasurement automation
dc.subjectspectrophotometry
dc.subjectstartup project
dc.subject.udc621.382+539.23
dc.titleОптичні властивості плівок фталоціанінів
dc.typeMaster Thesis

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
Konon_magistr.pdf
Розмір:
2.03 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
8.98 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Магістерські роботи (МЕ)
Магістерські роботи