Pages Navigation Menu
Submit scientific paper, scientific publications, International Research Journal | Meždunarodnyj naučno-issledovatel’skij žurnal

ISSN 2227-6017 (ONLINE), ISSN 2303-9868 (PRINT), DOI: 10.18454/IRJ.2227-6017
ПИ № ФС 77 - 51217, 16+

Download PDF ( ) Pages: 10-11 Issue: №5 (24) Part 1 () Search in Google Scholar
Cite

Cite


Copy the reference manually or choose one of the links to import the data to Bibliography manager
Kardanova Z.I. et al. "GELATIN AS ORGANIC SEMICONDUCTOR". Meždunarodnyj naučno-issledovatel’skij žurnal (International Research Journal) №5 (24) Part 1, (2020): 10. Wed. 29. Jan. 2020.
Kardanova, Z.I. & Belimgotov, B.A. (2020). GHELATIN KAK ORGANICHESKIY POLUPROVODNIK [GELATIN AS ORGANIC SEMICONDUCTOR]. Meždunarodnyj naučno-issledovatel’skij žurnal, №5 (24) Part 1, 10-11.
Kardanova Z. I. GELATIN AS ORGANIC SEMICONDUCTOR / Z. I. Kardanova, B. A. Belimgotov // Mezhdunarodnyj nauchno-issledovatel'skij zhurnal. — 2020. — №5 (24) Part 1. — С. 10—11.

Import


GELATIN AS ORGANIC SEMICONDUCTOR

Карданова З.И.1, Белимготов Б.А.2

1,2Соискатели, Кабардино-Балкарский государственный университет

ЖЕЛАТИН КАК ОРГАНИЧЕСКИЙ ПОЛУПРОВОДНИК

Аннотация

В работе показано, что фотографический желатин служит не только матрицей, в которой находятся микрокристаллы галогенидов серебра; они являются активным передатчиком электронов от желатины к микрокристаллам галогенидов серебра.

Ключевые слова: фотографический желатин, галогениды серебра.

Kardanova Z.I.1, Belimgotov B.A.2

1,2Graduate students, Kabardin-Balkar state university

GELATIN AS ORGANIC SEMICONDUCTOR

Abstract

In work it is shown that photographic gelatin serves not only as a matrix, in which there are microcrystals of halogenides of silver; they are the active transmitter of electrons from gelatin to microcrystals of halogenides of silver.

Keywords: photographic gelatin, halogenides of silver.

Для выяснения наличия передачи электронов от желатины к AgHal на свету во время экспонирования проведены исследования люминесцентных характеристик желатины [1-7, 16-19], AgHal (порошков) и фотоэмульсионных слоев с различным соотношением AgHal и желатины, возбуждая люминесценцию как излучением 365 нм, так и b – излучением от источника Sr90+ Y90. Были измерены спектры возбуждения и свечения желатины и AgHal.

Для ответа на указанные вопросы проведены также измерения термовысвечивания желатины, порошков AgHal и эмульсионных слоев, возбуждаемых при 77 К ионизирующим излучением. Затем образцы медленно нагревали до комнатных или более высоких температур.

Исследования показали, что и желатина и порошки AgHal запасают энергии при 77 К, во время нагревания обнаруживают несколько максимумов термовысвечивания, позволяющих оценить глубину соответствующих ловушек для электронов, участвующих в запасании энергии. Наиболее интенсивны два максимума при 160 – 180 и 250 – 270 К. Как показали расчеты, указанным максимумам, соответствуют энергии термической активации 0,024 и 0,041 эВ; если принять как обычно оптическую энергию активации в 3 раза больше термической, то глубина мелких уровней в желатине должна составлять ~0,07 и ~0,12 эВ.

Запасанием светосуммы обладает и фотографическая эмульсия, которая  зависит от концентрации желатины и имеет максимум при С = 60% что свидетельствует о взаимодействии желатины с МК при экспонировании. Наличие максимума можно объяснить, если предположить, что из желатины в AgHal происходит передача именно электрона, характеризуемая некоторым предельным расстоянием между местом возбуждения в желатине и местом инжекции электрона в AgHal.

Максимум светосуммы, соответствующий концентрации 60% желатины, достигается, как показывают расчеты, при зазоре ~30.0 нм. С другой стороны, эта величина приблизительно равна удвоенному диаметру макромолекулы желатины. Таким образом, оптимальная ситуация для передачи электронов из желатины в AgHal создается именно тогда, когда на поверхности AgHal образуется мономолекулярное покрытие адсорбированной желатины.

Как одно из очевидных положений в теории фотографического процесса  всегда принималось, что при экспонировании эмульсионного слоя только поглощенная в AgHal энергия используется для регистрации экспонирующего излучения; энергия же, поглощенная в желатине, считалось фотографически бесполезной. Полученные в работах [8-15] данные заставляют пересмотреть это положение и считать, что при известных условиях фотографически полезной может быть и энергия, поглощенная желатиной.

Все полученные данные при исследовании желатин: аномальная фосфоресценция, способность запасания светосуммы и т.д. являются уникальными и ни один из заменителей желатины, в том числе и поливиниловый спирт, указанными свойствами не обладают.

Изучены механизм взаимодействия желатины с тиосульфатом и сульфитом. Исследования проводились на инертной желатине фирмы “Русело”, Франция, с содержанием SO2-0,001% и отсутствием тиосульфата в аналитически определимых количествах. На 100 мл 10 % – ного водного раствора этой желатины в различные образцы вводились Na2S2O3 или Na2SO3 в количествах от 0,1 до 3,0 мл соответствующих 5 % – ных водных растворов; приготовление последних велись по методике, описанной в руководстве Кольтгофа и др. и имеющей целью предотвратить попадание в них O2 и CO2.

Исследования показали, что влияние сульфита на активность желатины, иногда положительное, но иногда отрицательное, не может, по-видимому, иметь механизм того же типа, что и влияние тиосульфата.

Если тиосульфату, например, можно приписать создание в желатине донорных уровней, облегчающих передачу электронов в AgHal, то сульфиту его приписать нельзя. Возможно, действие сульфита не может быть сведено к какому – либо одному механизму, особенно если учесть усложнение картины в случае одновременного присутствия обеих исследуемых веществ, когда имеет  место их взаимодействие, зависящее от их соотношения в желатине.  Хотя полученными данными характер этого взаимодействия не устанавливается, можно определенно отвергнуть предположение об окислении иона S2-тиосульфата ионом S4+ сульфита (до S0 и S6+ соответственно). Так как при этом влияние тиосульфата должно было бы убывать с уменьшением его содержания и увеличением содержания сульфита, что противоречит результатам эксперимента.

В связи с тем, что аномальная фосфоресценция для органолюминофоров вообще не была известна до этих работ, а рассмотрение желатины как фотопроводника и описание ее поведения в терминах зонной модели не являются общепринятыми, ощущалась необходимость в подтверждении использованного подхода. Таким подтверждением могло бы служить, например, обнаружение аномальной фосфоресценции у других полимерных органических соединений, особенно таких, которые заведомо были фотопроводниками.

Литература

  1. Картужанский А.Л, Азизов И.К. Спектральные и кинетические различия люминесценции фотографических желатин разных типов // Журнал прикладной спектроскопии. – 1973. – Т. 19. – № 5. – С. 872-876.
  2. Kartuzhanskii A.L., Azizov I.K. Spectral and Kinetic Differences in the Luminescence of Photographic Gelatins of Different Types // Journal of Applied Spectroscopy. – 1973. – Vol. 19. – № 5. – P. 1466 – 1470.
  3. Абазехов М.М., Азизов И.К., Картужанский А.Л. Фосфоресценция фотографических желатин, содержащих тиосульфат или сульфит // Журнал научной и прикладной фотографии и кинематографии. – 1975. – № 2. – С. 145-147.
  4. Азизов И.К. и др. Участие электронных уровней эмульсионного связующего в фотографическом процессе // Журнал научной и прикладной фотографии и кинематографии. – 1975. – Т. 20. – № 3. – С. 161-171.
  5. Азизов И.К., Картужанский А.Л. Аномальная фосфоресценция поли-N-винилкарбазола // Журнал научной и прикладной фотографии и кинематографии. – 1977. – Т. 22. – № 4. – С. 289-290.
  6. Азизов И.К. и др. Люминесцентное и ИК – спектральное проявление связей желатины с галогенидом серебра // Журнал научной и прикладной фотографии и кинематографии. – 1980. – № 1. – С. 11-14.
  7. Абазехов М.М., Азизов И.К., Картужанский А.Л., Лиев А.Х. О собственных полосах фотолюминесценции микрокристаллов AgBr фотографических эмульсий // Оптика и спектроскопия. – 1982. – Т. 52. – № 2. – С. 286-288.
  8. Liev A. Kh., Kartuzhanskii A.L., Azizov I.K. Structure of the IR Emission Band of Silver Sulfide Centers in AgBr Microcrystals // Optics and Spectroscopy. -1984. –Vol. 57. – № 5. – С. 572 – 573.
  9. Лиев А.Х., Картужанский А.Л., Азизов И.К. О структуре ИК-полосы свечения сульфидосеребряных центров на микрокристаллах AgBr // Оптика и спектроскопия. – 1984. – Т. 57. – № 5. – С. 938-939.
  10. Лиев А.Х., Картужанский А.Л., Азизов И.К. Фотолюминесценция и фотолиз в смешанных системах нитрита или бромида серебра с его сульфидом // Журнал научной и прикладной фотографии и кинематографии. – 1987. – Т. 32. – № 1. – С. 3-7.
  11. Azizov I.K., Liev A.Kh., Khokonov Kh.B. Optical Phenomena in Planar AgBr Microcrystals // Crystallography Reports. – 2003. –Vol. 48. – № 2. –P. 311-314.
  12. Azizov I.K. et al. Mechanical Deformation of Flat silver Bromide Microcrystals under Illumination // Crystallography Reports. – 2012. –Vol. 57. – № 7. – P. 920 – 922.
  13. Азизов И.К., Лизарова А.В., Юрченко А.Ф. Некоторые результаты применения люминесцентного метода к исследованию эмульсионных слоев цветных фотобумаг // Журнал научной и прикладной фотографии и кинематографии. — 1973. – Т. 18. – №1. – С. 130-132. 14. Азизов И.К., Зайденберг Я.З., Картужанский А.Л., Яхонтская Л.П. К вопросу о механизме влияния родия на галогенидосеребряные эмульсии // Журнал научной и прикладной фотографии и кинематографии. -1973. – Т. 18. – № 3. –С. 203-205.
  14. Азизов И.К., Белоус В.М., Картужанский А.Л. Люминесцентное исследование мелких уровней захвата электронов, участвующих в образовании скрытого фотографического изображения // Журнал научной и прикладной фотографии и кинематографии. – 1973. – № 2. – С. 125-127.
  15. Лиев А.Х., Ципинова А.Х., Пачев О.М., Азизов И.К. Люминесцентные исследования механизма спектральной сенсибилизации галогенидов серебра красителями // Вестник Кабардино-Балкарского государственного университета. -1996. – № 1. – С. 201-207.
  16. Азизов И.К., Лиев А.Х., Хоконов Х.Б. Оптические явления в плоских МК галогенидов серебра // Кристаллография. – 2002. – № 6. – С. 346-349. 18. Азизов И.К., Белимготов Б.А. Люменесценция галогенидов серебра при комнатной температуре // Вестник Дагестанского научного центра РАН. – 2001. – № 12. – С. 42-46.
  17. Азизов И.К., Ципинова А.Х. Механизм фотолиза в микрокристаллах галогенида серебра // Вестник Дагестанского научного центра РАН. – 2002. – № 1. – С. 37-39.

Leave a Comment

Your email address will not be published. Required fields are marked *

Лимит времени истёк. Пожалуйста, перезагрузите CAPTCHA.