danДоклады Национальной академии наук БеларусиDoklady of the National Academy of Sciences of Belarus1561-83232524-2431The Republican Unitary Enterprise Publishing House "Belaruskaya Navuka"dan-472Research ArticleФИЗИКАPHYSICSТУННЕЛИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРОНОВ НА ПОВЕРХНОСТНЫЕ СОСТОЯНИЯ ДИОКСИДА ТИТАНАELECTRON TUNNELING TO TiO2 SURFACE STATESСидороваТ. Н.SidorovaTatyana N.

мл. науч. сотрудник

ул. П. Бровки, 6, 220013

Junior researcher

6, P. Browka Str., 220013

sharsu_antea@bk.ruДанилюкА. Л.DanilyukAlexander L.

канд. физ.-мат. наук, доцент

ул. П. Бровки, 6, 220013

Ph. D. (Physics and Mathematics), Assistant Professor

6, P. Browka Str., 220013

danilyuk@nano-center.orgБорисенкоВ. Е.BorisenkoViktor E.

-р физ.-мат. наук, профессор, заведующий кафедрой

ул. П. Бровки, 6, 220013

D. Sc. (Physics and Mathematics), Professor, Head of the Department

6, P. Browka Str., 220013

borisenko@bsuir.byБелорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники, МинскBelarusian State University of Informatics and Radioelectronics, Minsk2017210120186164249Copyright © Сидорова Т.Н., Данилюк А.Л., Борисенко В.Е., 20182018Сидорова Т.Н., Данилюк А.Л., Борисенко В.Е.Sidorova T.N., Danilyuk A.L., Borisenko V.E.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://doklady.belnauka.by/jour/article/view/472

Представлены результаты моделирования туннельного прохождения электронов, возбуждаемых солнечным светом на поверхностные состояния на диоксиде титана, возникающие в результате адсорбции на его поверхности примесей и химических соединений. Учтены интерференция проходящей и отраженной электронных волн, надбарьерное прохождение электронов в условиях сложного потенциального рельефа. 

Simulation of tunneling of electrons excited by the sunlight to TiO2 surface states is performed. The surface states appear due to absorption of impurities and organic compounds on the TiO2 nanocomposite in the gas environment. Interference of transmitted and reflected waves, overbarrier and reflected waves under the conditions of the complex potential relief is taken into account. 

туннелированиекоэффициент туннельной прозрачностидиоксид титанаповерхностные состоянияtunnelingthe tunneling transmission coefficienttitanium dioxidesurface statesReferencesAntireflecting – passivating dielectric films on crystalline silicon solar cells for space applications / M. Barrera [et al.] // Sol. Energy Mater. Sol. Cells. – 2008. – Vol. 92, N 9. – P. 1115–1122. doi.org/10.1016/j.solmat.2008.03.021Barrera M., Pla J., Bocchi C., Migliori A. Antireflecting – passivating dielectric films on crystalline silicon solar cells for space applications. Solar Energy Materials and Solar Cells, 2008, vol. 92, no. 9, pp. 1115–1122. doi.org/10.1016/j.solmat.2008.03.021Soga, T. Nanostructured Materials for Solar Energy Convertion / T. Soga. – Amsterdam: Elsevier, 2006. – P. 200–216. doi.org/10.1016/b978-0-444-52844-5.x5000-8Soga T. Nanostructured Materials for Solar Energy Convertion. Amsterdam, Elsevier, 2006. 595 p. doi.org/10.1016/ b978-0-444-52844-5.x5000-8Electrical and photoelectrical properties of photosensitive heterojunctions n-TiO2/p-CdTe / V. V. Brus [et al.] // Semicond. Sci. Technol. – 2011. – Vol. 26, N 12. – P. 125006. doi.org/10.1088/0268-1242/26/12/125006Brus V. V., Ilashchuk M. I., Kovalyuk Z. D., Maryanchuk P. D., Ulyanytsky K. S. Electrical and photoelectrical properties of photosensitive heterojunctions n-TiO2/p-CdTe. Semiconductor Science and Technology, 2011, vol. 26, no. 12, pp. 125006. doi.org/10.1088/0268-1242/26/12/125006Surface-barrier heterojunctions TiO2/CdZnTe / V. V. Brus [et al.] // Semicond. Sci. Technol. – 2013. – Vol. 28, N 1. – P. 015014. doi.org/10.1088/0268-1242/28/1/015014Brus V. V., Ilashchuk M. I., Kovalyuk Z. D., Maryanchuk P. D., Parfenyuk O. A. Surface-barrier heterojunctions TiO2/ CdZnTe. Semiconductor Science and Technology, 2013, vol. 28, no. 1, p. 015014. doi.org/10.1088/0268-1242/28/1/015014Формирование и антибактериальные свойства композиционных наноструктур из оксидов титана и меди / Н. М. Денисов [и др.] // Неорганические материалы. – 2016. – Т. 52, № 5. – C. 570–575.Denisov N. M., Baglov A. V., Borisenko V. E., Drozdova E. V. Preparation and antibacterial properties of composite nanostructures from titanium and copper oxides. Inorganic Materials, 2016, vol. 52, no. 5, pp. 523–528. doi.org/10.1134/ s0020168516050034Артемьев, Ю. М. Введение в гетерогенный фотокатализ / Ю. М. Артемьев, В. К. Рябчук. – СПб., Изд-во СПбГУ, 1999. – 303 с.Artemiev Yu. M., Ryabchuk V. K. Introduction in heterogenic photocatalisis. Saint-Petersburg, Saint Petersburg State University Publ., 1999. 303 p. (in Russian).Linsebigler, A. Photocatalysis on TiO2 Surfaces: Principles, Mechanisms, and Selected Results / A. Linsebigler, G. Lu., J. T. Yates // Chemical Reviews. – 1995. – Vol. 95, N 3. – P. 735–758. doi.org/10.1021/cr00035a013Linsebigler A., Lu G., Yates J. T. Photocatalysis on TiO2 Surfaces: Principles, Mechanisms, and Selected Results. Chemical Reviews, 1995, vol. 95, no. 3, pp. 735–758. doi.org/10.1021/cr00035a013Effect of crystallinity of TiO2 on its photocatalytic action / K. Tanaka [et al.] // Chemical Physics Letters. – 1991. – Vol. 187, N 1. – P. 73–76.Tanaka K., Mario F., Capule V., Hisanaga T. Effect of crystallinity of TiO2 on its photocatalytic action. Chemical Physics Letters, 1991, vol. 187, no. 1–2, pp. 73–76. doi.org/10.1016/0009-2614(91)90486-sSharma, B. L. Semiconductor Hetero-junctions / B. L. Sharma, R. K. Purohit. – Pergamon, Oxford, 1974. – P. 224.Sharma B. L., Purohit R. K. Semiconductor Hetero-junctions. Oxford, Pergamon, 1974. 224 p.Двухзонная проводимость TiO2 / Д. В. Гриценко [и др.] // Физика твердого тела. – 2006. – T. 48, № 2. – C. 210–213.Gritsenko D. V., Shaĭmeev S. S., Atuchin V. V., Grigor’eva T. I., Pokrovskiĭ L. D., Pchelyakov O. P., Gritsenko V. A., Aseev A. L., Lifshits V. G. Two-band conduction in TiO2. Physics of the Solid State, 2006, vol. 48, no. 2, pp. 224–228. doi. org/10.1134/s1063783406020053Маслов, В. П. Квазиклассическое приближение для уравнений квантовой механики / В. П. Маслов, М. В. Федорюк. – Москва: Наука, 1976. – 296 c.Maslov V. P., Fedoryuk M. V. Quasi-classique approche for the equations of the quantum mechanics. Moscow, Nauka Publ., 1976. 296 p. (in Russian).Панфилёнок, A. C. Колебания туннельного магнитосопротивления в структуре ферромагнетик–диэлектрик– ферромагнетик / A. C. Панфилёнок, А. Л. Данилюк, В. Е. Борисенко // Журн. технической физики. – 2008. – Т. 78, № 4. – C. 89–94.Panfilenok A. S., Danilyuk A. L., Borisenko V. E. Oscillations of tunnel magnetoresistance in ferromagnet-insulatorferromagnet structures. Technical Physics. The Russian Journal of Applied Physics, 2008. vol. 53, no. 4, pp. 479–484. doi. org/10.1134/s1063784208040142Бабиков, В. В. Метод фазовых функций в квантовой механике / В. В. Бабиков. – Москва: Наука, 1976. – 224 c.Babikov V. V. Phase fuction method in the quantum mechanics. Moscow, Nauka Publ., 1976. 224 p. (in Russian).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.