Основні положення дисертації опубліковані в наступних роботах

 

1. Ивон А.И., Черненко И.М. Электрокристаллизация расплавов оксидно-ванадиевых соединений, используемых в пороговых переключателях // Письма в ЖТФ. – 1981. – Т. 7, № 2. – С. 108–111.

2. Ивон А.И., Ивон Е.Г., Катков В.Ф., Черненко И.М. Фазовые равновесия в стеклообразующей системе V₂O₅–VOPO₄ // ЖФХ. – 1982. - Т. LVI – С. 2866–2867.

3. Ивон А.И., Ивон Е.Г., Черненко И.М. Синтез и ход кристаллизации стекол системы V₂O₅–P₂O₅ // Физика и химия стекла.– 1983.- Т. 9, №3– С. 284– 286.

4. Ивон А.И., Катков В.Ф., Черненко И.М. Кристаллизация оксидных ванадиево-фосфатных стекол // Известия АН СССР. Неорганические материалы. – 1983. - Т. 19, №3 – С. 503–505.

5. Василенко В.Я., Ивон А.И., Черненко И.М. Электросинтез монокристаллов V₂O₄ в оксидных ванадиево-фосфатных расплавах // Кристаллография. - 1983. – Т. 28, №4. – С. 830–831.

6. Ивон А.И., Черненко И.М., Кудзина А.П. Кинетика растворения кристаллов диоксида ванадия в расплаве оксида ванадия (V) // ЖФХ. - 1988. - Т. 62, №3. – С. 611–616.

7. Ивон А.И., Колбунов В.Р., Черненко И.М. Керамика на основе диоксида ванадия // Неорганические материалы – 1996. – Т. 32, №5.– С. 624–626.

8. Черненко И.М., Ивон А.И. Переключающие и запоминающие элементы электроники на основе диоксида ванадия и оксидных ванадиевых стекол // Вісник Дніпропетровського університету. – 1998. – Т. 2, В. 3. – С. 3–14.

9. Ivon A.I., Kolbunov V.R., Chernenko I.M. Stability of Electrical Properties of Vanadium Dioxide Based Ceramics // J. Eur. Ceram. Soc. – 1999. –V. 19. – P. 1883-1888.

10. Ивон А.И., Колбунов В.Р., Черненко И.М. Влияние термоциклирования и последующей термообработки на электропроводность керамики на основе диоксида ванадия // Неорганические материалы – 2000. – Т. 36, № 1. – С. 101 –103.

11. Ивон А.И. Электропроводность неупорядоченной поликристаллической структуры с межкристаллическими барьерами // Вісник Дніпропетровського університету «Фізика, радіоелектроніка»- 2000. - В. 6. -С. 129–135.

12. Колбунов В.Р., Ивон А.И., Черненко И.М. Деградация электрических свойств диоксиднованадиевой керамики // Вісник Дніпропетровського університету «Фізика, радіоелектроніка»- 2000. - В. 6. - С. 135–140.

13. Kolbunov V.R., Ivon A.I., Chernenko I.M. Influence of a high conductivity additive on the electrical properties of vanadium dioxide-based ceramics // J. Eur. Ceram. Soc. – 2003 –V. 23. – P. 1435-1439.

14. Ivon A.I., Kolbunov V.R., Chernenko I.M. Voltage-current characteristics of vanadium dioxide based ceramics // J. Eur. Ceram. Soc. – 2003 – V. 23. – P. 2113 –2118.

15. Колбунов В.Р., Ивон А.И., Черненко И.М. Полупроводниковая керамика на основе VO₂, содержащая проводящую компоненту // Фотоэлектроника. - Одеса: Астропринт. - 2003. - В. 12. - С. 59-61.

16. Ивон А.И. Анализ электропроводности керамики на основе VO₂ в рамках теории эффективной среды // Вісник Дніпропетровського Університету «Фізика і радіоелектроніка». - 2003. - В. 10. - С. 160–163.

17. Lavrov R.I., Ivon A.I., Chernenko I.M. Comparative characteristics of silver and copper electrodes on ZnO varistor ceramics // J. Eur. Ceram. Soc. – 2004 –V. 24, № 9. – P. 2591-2595.

18. Ивон А.И., Колбунов В.Р., Бубель Т.А., Черненко И.М. Получение кристалллического оксида ванадия (IV) восстановлением оксида ванадия (V) углеродом // Вопросы химии и химической технологии. - 2004. - № 2. - С. 68-72.

19. Ивон А.И., Бубель Т.А. Определение содержания кристаллического диоксида ванадия в материалах на его основе // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. - 2005. - Т. 71, № 8. - С. 31–35.

20. Ivon A.I., Kolbunov V.R., Chernenko I.M. The influence of temperature hysteresis at metal-semiconductor phase transition on current-voltage characteristic of VO₂-based ceramics // J. Mater. Sci.: Materials in Electronics. - 2005. - V. 16, № 9. - P. 611–615.

21. Андреев А.А., Ивон А.И., Можаровский Л.А. Моделирование защиты электрической цепи от тока включения // Системні технології: Зб. наук. праць. - Дніпропетровськ, 2005. - В. 6’ (41). - С. 3-9.

22. Ivon A.I., Kolbunov V.R., Chernenko I.M. Conductivity stabilization by metal and oxide additives in ceramics on the basis of VO₂ and glass V₂O₅-P₂O₅ // J. Non-Cryst. Solids. - 2005. - V. 351, № 46-48. - P. 3649-3654.

23. Kolbunov V.R., Ivon A.I., Chernenko I.M. Conductivity of VO₂-based ceramics // J. Mater. Sci.: Materials in Electronics.- 2006- V. 17, № 1.- P. 57–62.

24. Ivon A.I., Chernenko I.M., Kolbunov V.R. Phase composition, microstructure and conductivity of (85-a)VO₂-15(Vanadium-Phosphate-Glass)-aCu glass-ceramics // J. Non-Cryst. Solids. - 2007. - V. 353, № 24-25. - P. 1521-1528.

25. Ивон А.И., Кузьменко Е.Н. Использование критических терморезисторов для защиты процессора от перегрева // Системні технології: Зб. наук. праць. - Дніпропетровськ, 2007. - В. 2’ (49). - С. 25-32.

26. Ivon A.I., Chernenko I.M., Kolbunov V.R., Mozharovsky L.A. The size effect in current-voltage characteristic of VO₂-based ceramics in the on-state // J. Mater. Sci.: Materials in Electronics. - 2007 - V. 18, № 10.- P. 1009-1012.

27. Деклараційний пат. 40041А Україна, МКИ C 01 G 31/02. Спосіб одержання діоксиду ванадію: Деклараційний патент 40041А Україна, МКИ C 01 G 31/02 О.І. Івон, І.М. Черненко, В.Р. Колбунов (Україна); Дніпропетровський державний університет. - № 99010384; Заявл. 26.01.99; Опубл. 16.07.2001. Бюл. №6. - 2 с.

28. Деклараційний патент 40748А Україна, МКИ C 04 В 35/495, H 01 B 01/08. Спосіб одержання напівпровідникової кераміки на основі діоксиду ванадію: Деклараційний патент 40748А Україна, МКИ C 04 В 35/495, H 01 B 01/08 О.І. Івон, В.Р. Колбунов, І.М. Черненко (Україна); Дніпропетровський державний університет. - № 99031402; Заявл. 16.03.99; Опубл. 15.08.2001. Бюл. №7. - 2 с.

29. Ivon A.I., Chernenko I.M. Threshold switching and electrocrystallization of oxide vanadium glasses // Glass and Fine Ceramics: X National Scientific and Technical Conf. with International Participation. Varna, Bulgaria, 18 – 20 Oct. 1990.-Varna, 1990.-Vol. 1. – P. 99-101.

30. Ivon A.I., Kolbunov V.R., Chernenko I.M. Vanadium dioxide based ceramics // Electroceramics V: International Conf. on Electronic Ceram. & Applications. Aveiro, Portugal, 2-4 Sept. 1996. - Aveiro, 1996. - Book 2. - P. 569-571.

31. Ivon A.I., Kolbunov V.R., Chernenko I.M. Phase transition in VO₂ and stability of VO₂–based ceramics // Euro Ceramics VI: International Conf. of the Europ. Ceram. Society. Brighton, UK, 20-24 June 1999. -Brighton, 1999. - P.103-105.

32. Колбунов В.Р., Ивон А.И., Черненко И.М. Влияние электропроводящей добавки на электрические свойства термочувствительной керамики на основе диоксида ванадия // Датчики и преобразователи информации систем измерения, контроля и управления “ДАТЧИК-2001”: XIII научно-технич. конфер. с участ. заруб. спец. Судак, 24-31 мая 2001 г.-Судак, 2001.- С. 116.

33. Колбунов В.Р., Ивон А.И., Черненко И.М. Полупроводниковая керамика на основе VO₂, содержащая проводящую компоненту // УНКФН-1: 1-а Українська наук. конф. з фізики напівпровідників (з міжнарод. участю). Одеса, 10 - 14 верес. 2002 р. - Одеса, „Астропринт”, 2002. - С. 212-213.

34. Колбунов В.Р., Ивон А.И., Черненко И.М. Особенности поведения вольтамперных характеристик керамики на основе диоксида ванадия, содержащей высокопроводящую компоненту // Актуальні проблеми фізики напівпровідників: IV міжнарод. школа-конф. Прикарпаття, Дрогобич, 24-27 черв. 2003 р. - Дрогобич, Україна, 2003. - С. 202.

35. Колбунов В.Р., Ивон А.И., Черненко И.М. Влияние термоциклирования на электропроводность керамики (85-y-x)VO₂-xCu-15ВФС-ySnO₂ // Актуальні проблеми фізики напівпровідників: V міжнарод. школа-конф. Прикарпаття, Дрогобич, 27-30 черв. 2005 р. - Дрогобич, Україна, 2005. - С. 150 – 151.

36. Колбунов В.Р., Ивон А.И., Черненко И.М. Гістерезис вольт-амперної характеристики кераміки на основі діоксиду ванадію // Фізика в Україні: Всеукраїнський з’їзд, Одеса, 3-6 жовт. 2005р. - Одеса, „Астропринт”, 2005. - С. 98.

37. Колбунов В.Р., Ивон А.И., Черненко И.М. Электропроводность стеклокерамики системы VO₂-ВФС-Cu-SnO₂ // Сенсорна електроніка та мікросхемні технології СЕМСЕТ – 2: 2-а Міжнарод. наук.-технич. конф. Одеса, 26-30 черв. 2006 р. - Одеса, „Астропринт”, 2006. - С. 196.

38. Ивон А.И., Черненко И.М., Колбунов В.Р. Защита осветительных ламп накаливания с помощью критических терморезисторов на основе диоксиднованадиевой стеклокерамики // Електромагнітна сумісність на залізничному транспорті (EMC-R 2007): I Міжнар. наук.-практ. конф. Дніпропетровськ, 24-26 трав. 2007 р. - Дніпропетровськ, 2007. - С. 67 – 68.

АНОТАЦІЯ

 

Івон О.І. Склокерамічні матеріали на основі компонента з фазовим переходом метал-напівпровідник. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора фізико-математичних наук за спеціальністю 01.04.07 – фізика твердого тіла. Дніпропетровський національний університет, Дніпропетровськ, 2008.

Дисертація присвячена синтезу нового класу твердотільних склокерамічних матеріалів на основі компонента з фазовим переходом метал-напівпровідник (ФПМН) – VO₂ та дослідженню їх фазового складу, мікроструктури, електропровідності, вольт-амперних характеристик (ВАХ) та впливу термоциклювання на електрофізичні властивості таких матеріалів. Розроблені нові методи отримання VO₂ і визначення вмісту компонента з ФПМН в гетерогенних матеріалах, визначено оптимальні режими синтезу склокераміки.

Показано, що фазовий склад склокераміки (ваг. %) с VO₂-(100- с)ВФС (70 £ с £ 95), (85-a)VO₂–15ВФС–aCu (a £ 5), (85-b)VO₂–15ВФС–bSnO₂ і (80-b)VO₂–15ВФС–5Cu-bSnO₂ (ВФС – ванадієво-фосфатне скло) не змінюється в процесі синтезу, а компонентами її мікроструктури є кристаліти VO₂, кристаліти SnO₂, скло і пори. В склокераміці з добавками ZnO, TiO₂ і Zn за рахунок їх взаємодії з VO₂ і ВФС утворюються з’єднання, які не мають ФПМН. Визначено склади склокераміки, які мають стрибок питомої електропровідності при ФПМН в VO₂ не менше 10². Розроблено модель електропровідності такої склокераміки. Вперше виявлено гістерезис і розмірний ефект ВАХ в матеріалах з фазовим переходом метал-напівпровідник. Отримано аналітичний вираз для ВАХ, який адекватно описує ці ефекти. Виконані дослідження впливу термоциклювання через температуру ФПМН на електропровідність і ВАХ склокераміки на основі VO₂. Побудована модель деградації електрофізичних властивостей склокераміки при термоциклюванні і визначені шляхи подолання деградації. В системі VO₂-ВФС -Cu-SnO₂ отримано склокераміку, яка здатна працювати при струмах до десятка ампер і не виявляють суттєвої деградації після 10⁴ термоциклів. Розглянуто можливості використання такої склокераміки в електроніці і електротехніці.

Ключові слова: фазовий перехід метал-напівпровідник, діоксид ванадію, VO₂, склокераміка, мікроструктура, електропровідність, вольт-амперна характеристика, термоциклювання.

АННОТАЦИЯ