- Рациональная классификация методов синтеза нанослоев по схеме "слой-за- слоем" в соответствии с природой прекурсоров и основными типами химических реакций, протекающих на поверхности в процессе синтеза.
- Результаты теоретико-экспериментального изучения взаимодействия электромагнитного излучения оптического диапазона и нанослоев на поверхности металлов, полупроводников, диэлектриков и границах их раздела. Обоснование методов спектроскопии отражения-поглощения слоев на поверхности полупроводников и диэлектриков, спектроскопии отражения-поглощения в иммерсионных средах, спектроскопии однократного и многократного пропускания в поляризованном излучении, а также спектроскопии диффузного пропускания.
- Алгоритм определения оптимальных условий синтеза нанослоев, основанный на применении компьютерных программ для моделирования гидрохимических равновесий в растворах, анализе растворимости подложки и синтезируемых слоев в растворах используемых реагентов, а также адсорбции и десорбции реагентов в процессе синтеза.
- Результаты по экспериментальному обоснованию маршрутов синтеза веществ и материалов, основанных на использовании в качестве реагентов растворов пероксидных соединений, катион-содержащих солей металлов и анион-содержащих газообразных соединений, окислительно- восстановительных реакций в слое адсорбированных ионов, реакций адсорбции растворимых тиосолей и других анионных комплексов металлов, реакций гидролиза фторидных и оксалатных комплексов металлов в нейтральных и слабощелочных растворах солей и окислительно- восстановительных реакций на поверхности коллоидных частиц.
1.Скрышевский В.А., Толстой В.П. Инфракрасная спектроскопия полупроводниковых структур. / Киев.: Изд. КГУ им. Шевченко. 1991. 188 с.
2.Толстой В.П. Методы УВи и ИК спектроскопии нанослоев. / СПб.: Изд. СПбГУ. 1998. 223 с.
3.Tolstoy V.P., Chernyshova I.V., Skryshevsky V.A. Handbook of IR spectroscopy of ultra thin films. / NY.: Wiley&Sons. 2003. 710 p.
Обзоры:
1.Толстой В.П. Синтез тонкослойных структур методом ионного наслаивания. // Успехи химии. 1993. № 3. С. 260-267.
2.Толстой В.П. Оптическая спектроскопия надмолекулярных соединений. // Сб. “Направленный синтеза твердых веществ”. Л.: 1987. Вып. 2. С. 76-86.
3.Толстой В.П. Реакции ИН на границе раздела твердое тело-раствор. Возможная классификация. // В кн.: Химия твердого тела. Химические проблемы создания новых материалов. Ред. Мурин И.В. СПб.: Изд. СПбГУ. 2003. стр. 121-167.
4.Korotchenkov G., Tolstoy V., Schwank J. Successive ionic layer deposition (SILD) as a new sensor technology: Synthesis and modification of metal oxides. // Measurement Science and Technology. 2006. № 7. P. 1861-1869.
5.Korotchenkov G., Tolstoy V., Schwank J., Boris I. Successive ionic layer deposition: Possibilities for gas sensor applications. // Journal of Physics: Conference Series. 2006. № 1. P. 45-50.
6.Толстой В.П. Синтез методом ИН нанослоев двухкомпонентных металл-кислородных соединений. // В кн.: Химическая сборка твердых веществ. Ред. Малыгин А.А. СПб.: Изд. СПбТИ. 2002. С. 55-60.
7.Толстой В.П. Реакции ионного наслаивания. Применение в нанотехнологии. // Успехи химии. 2006. № 2. С. 183-199.
Патенты и авторские свидетельства:
1.Способ синтеза слоев двуокиси марганца. // АС СССР № 1386600 (в соавторстве с Л.П. Богдановой и Г.В. Митюковой).
2.Спектрофотометр для регистрации спектров дисперсных твердых веществ. // АС СССР № 1245898 (в соавторстве с А.И. Сомсиковым).
3.Способ спектроскопического исследования сверхтонких слоев на поверхности полупроводников и диэлектриков. // АС СССР № 1099256 (в соавторстве с В.Б. Алесковским, А.И. Сомсиковым и О.В. Александровым).
4.Способ фосфатирования поверхности стали. // Патент РФ № 1475980 (в соавторстве с Л.П. Богдановой).
5.Способ пассивации поверхности металлов. // Патент РФ № 1560627 (в соавторстве с Л.П. Богдановой, С.В. Зайцевой и В.Б. Алесковским).
6.Устройство для регистрации спектров твердых веществ. // Патент РФ № 1822905 (в соавторстве с А.И. Сомсиковым).
7.Способ фосфатирования поверхности металлов. // Патент РФ № 1713977 (в соавторстве с Л.П. Богдановой).
8.Способ получения слоев гидроксидов металлов. // Патент РФ № 2051207 (в соавторстве с Е.Н. Кара).
9.Способ получения гетероструктуры кремний - керамика высокотемпературного сверхпроводника. // Патент РФ № 1812762 (в соавторстве с Б.С. Жучковым).
10.Способ получения провода из сверхпроводящей керамики. // Патент РФ № 1795636 (в соавторстве с Б.С. Жучковым и В.Б. Алесковским).
Статьи:
1.Толстой В.П., Богданова Л.П., Алесковский В.Б. Исследование методом ИК спектроскопии многократного пропускания реальной поверхности кремния. // Доклады АН СССР. 1986. № 4. С. 913-916.
2.Толстой В.П., Крылов В.Н. Исследование методом ИК спектроскопии отражения-поглощения контактных соединений в структурах металл-полупроводник-диэлектрик. // Оптика и Спектроскопия. 1983. № 6. С. 1066-1070.
3.Толстой В.П., Кузнецова Г.Н., Шаганов И.И. Определение интенсивностей полос поглощения и оптических постоянных слоев на поверхности металлов из ИК спектров отражения-поглощения. // Журнал Прикладной Спектроскопии. 1984. № 6. С. 977-985.
4.Грузинов С.Н., Толстой В.П. Изучение методом ИК спектроскопии отражения-поглощения сверхтонких слоев на поверхности полупроводников и диэлектриков. // Журнал Прикладной Спектроскопии. 1987. № 5. С. 775-780.
5.Грузинов С.Н., Толстой В.П. Приставка к однолучевому спектрометру для регистрации дифференциальных спектров отражения. // Приборы и Техника Эксперимента. 1987. № 2. С. 20.
6.Толстой В.П. Спектроскопия диффузного пропускания адсорбционных слоев на поверхности дисперсных твердых веществ. // Журнал Прикладной Спектроскопии. 1988. № 1. С. 162.
7.Грузинов С.Н., Толстой В.П. Изучение методом ИК спектроскопии отражения-поглощения в иммерсионных средах слоев на границе раздела металл-полупроводник. // Оптика и Спектроскопия. 1987. № 4. С. 823- 828.
8.Грузинов С.Н., Толстой В.П. Исследование методом ИК спектроскопии в иммерсионных средах слоев на поверхности полупроводников и диэлектриков. // Деп. ВИНИТИ ред. Вестника ЛГУ 20.01.1988. № 594-В.
9.Толстой В.П., Хабибова С.В. ИК спектроскопия пропускания в поляризованном излучении. // Вестник ЛГУ. Физика. Химия. 1989. № 2. С. 106- 110.
10.Толстой В.П. ИК спектрофотометр, модифицированный для исследования поверхности дисперсных твердых веществ. // Приборы и Техника Эксперимента. 1989. № 3. С. 214-215.
11.Толстой В.П., Егорова Е.Ю. ИК интерференционная спектроскопия отражения-поглощения двухзонных слоев на поверхности металлов. // Оптика и Спектроскопия. 1990. № 5. С. 1135-1138.
12.Богданова Л.П., Толстой В.П. Синтез и исследование сверхтонких слоев хроматов на поверхности углеродистой стали. // Защита металлов. 1990. № 3. С. 470-472.
13.Грузинов С.Н., Толстой В.П. Форма и интенсивность полос в ИК спектрах отражения-поглощения. // Деп. ВИНИТИ Ред. Журнала Прикладной Спектроскопии 05.10.1990. № 5269-В90.
14.Толстой В.П., Щербаков С.П., Кривелева Э.Д., Сомсиков А.И. Кювета для регистрации ИК спектров микроколичеств дисперсных твердых веществ. // Приборы и Техника Эксперимента. 1992. № 1. С. 206-207.
15.Толстой В.П., Щербаков С.Н. ИК спектры диффузного пропускания дисперсных твердых веществ. // Журнал Прикладной Спектроскопии. 1992. № 1-2. С. 62-66.
16.Грузинов С.Н., Толстой В.П. Влияние градиента оптических свойств на интенсивности полос в ИК спектрах отражения-поглощения. // Оптика и Спектроскопия. 1991. № 1. С. 197-202.
17.Толстой В.П., Николаева М.А. Изучение методом ИКС взаимодействия ВТСП керамики со слоем оксида кремния на кремнии // Деп. ВИНИТИ ред. Вестника ЛГУ 05.10.1990. № 5262-В.
18.Толстой В.П. Синтез методом ионного наслаивания на поверхности кремния сверхтонких слоев SnO2×nH2O. // Журнал Неорганической Химии. 1993. № 7. С. 1146-1148.
19.Толстой В.П., Молотилкина Е.В. Синтез методом ионного наслаивания нанослоев гидроксопероксидов Y, La и Eu. // Известия РАН. Неорганические Материалы. 1994. № 2. С. 111-115.
20.Богданова Л.П., Толстой В.П. Защитная способность хромоксидных слоев, синтезированных на серебре ионным наслаиванием. // Защита металлов. 1994. № 3. С. 328-329.
21.Толстой В.П., Молотилкина Е.В. Синтез методом ионного наслаивания на поверхности кремния и плавленого кварца нанослоев пероксида меди. // Журнал Неорганической Химии. 1993. № 3. С. 388-391.
22.Толстой В.П. Синтез методом ионного наслаивания на поверхности кремнезема нанослоев Tl2O3•nH2O. // Журнал Неорганической Химии. 1995. № 2. С. 220.
23.Жучков Б.С., Толстой В.П., Кириллов С.Н., Мурин И.В. Синтез методом ионного наслаивания нанослоев фторида лантана. // Журнал Прикладной Химии. 1995. № 5. С. 837-839.
24.Богданова Л.П., Толстой В.П. Повышение коррозионной стойкости хроматных покрытий на цинке путем дополнительного модифицирования. // Защита металлов. 1991. № 3. С. 485-488.
25.Толстобров Е.В., Толстой В.П. Синтез методом ионного наслаивания на поверхности кремния нанослоев ZnO1+x. // Журнал Прикладной Химии. 1995. № 6. С. 1018-1020.
26.Tolstoy V.P., Murin I.V., Reller A. Synthesis of Mn(IV) oxide nanolayers by successive ionic layer deposition. // Applied Surface Science. 1997. V. 112. P. 255-257.
27.Tolstoy V.P. The peroxide route of the successive ionic layer deposition procedure for synthesis nanolayers of metal oxides, hydroxides and peroxides. // Thin Solid Films. 1997. № 1-2. P. 10-13.
28.Tolstoy V.P., Ehrlich A.G. The synthesis of CeO2+n•nH2O nanolayers on silicon and fused-quartz surfaces by the successive ionic layer deposition technique. // Thin Solid Films. 1997. № 1-2. P. 60-65.
29.Tolstoy V.P., Zhuchkov B.S., Murin I.V. Synthesis of ScF3, LaF3 nanolayers and nLaF3-mScF3 multinanolayers at the surface of silicon by successive ionic layer deposition method. // Solid State Ionics. 1997. V. 101-103. P. 165-170.
30.Гулина Л.Б., Толстой В.П. Синтез на поверхности кремнезема по методике «слой-за-слоем» нанослоев Ag2S. // Вестник СПбГУ. Физика. Химия. 1999. № 11. С. 88-91.
31.Толстой В.П., Жучков Б.С., Мурин И.В. Исследование соединений фторидов металлов IIa и IIIб групп при хранении их на воздухе. // Известия РАН. Неорганические Материалы. 1999. № 12. С. 1-2.
32.Толстой В.П., Толстобров Е.В. Синтез методом ионного наслаивания на поверхности кремнезема нанослоев NiO1+x•nH2O. // Журнал Общей Химии. 1999. № 6. С. 890-895.
33.Толстой В.П. Синтез нанослоев FeOOH на поверхности кремнезема по методике “слой-за-слоем”. // Журнал Прикладной Химии. 1999. № 8. С. 1259-1262.
34.Гулина Л.Б., Толстой. В.П. Синтез нанослоев In2S3 на поверхности кремнезема методом ионного наслаивания. // Журнал Общей Химии. 1999. № 10. С. 1593-1597.
35.Гулина Л.Б., Толстой В.П. Синтез методом ионного наслаивания Sb-S и Sb- O- содержащих нанослоев на поверхности кремнезема. // Журнал Прикладной Химии. 1999. № 5. С. 728-731.
36.Толстой В.П., Толстобров Е.В., Мурин И.В. Синтез на поверхности кремнезема Ce(IV)-O- и Ce(IV)-La-O- содержащих нанослоев методом ионного наслаивания. // Известия. РАН. Неорганические Материалы. 2000. № 9. С. 1082-1086.
37.Толстобров Е.В., Толстой В.П., Мурин И.В. Синтез методом ионного наслаивания Bi-O и Bi-V-O -содержащих нанослоев. // Журнал Общей Химии.
2001.№ 1. С. 6-9.
38.Gulina L.B., Tolstoy V.P. The layer-by-layer synthesis of Ag7SbS6 nanolayers on a surface of silica by a SILD method // In: NATO/EC Advanced Research Workshop “Frontiers of nano-optoelectronic system: molecular-scale engineering and processes”. Kyiv. 2000. Nano T-4.
39.Гулина Л.Б., Толстой В.П., Мурин И.В. Исследование Co-Mn-O и Li-Co-Mn-O- содержащих слоев, синтезированных методом ионного наслаивания на поверхности кремнезема. // Журнал Прикладной Химии. 2001. № 11. С. 1893-1896.
40.Гулина Л.Б., Толстой В.П. Синтез нанослоев Аg7SbS6 методом ионного наслаивания. // Журнал Общей Химии. 2002. № 6. С. 899-903.
41.Толстой В.П., Толстобров Е.В. Синтез методом ионного наслаивания высокоориентированных слоев PbO2 на поверхности монокристаллического кремния и кварца. // Журнал Прикладной Химии. 2002. № 9. С. 1563-1565.
42.Толстой В.П. Синтез методом ИН на поверхности силикагеля слоев Ce4MnOx×nH2O. // Журнал Прикладной Химии. 2002. № 4. С. 673-675.
43.Толстой В.П., Толстобров Е.В., Гулина Л.Б. Исследование методом спектроскопии ДО в видимой и ближней областях спектра нанослоев Ag на поверхности кремнезема. // Вестник СПбГУ. Физика. Химия. 2002. № 3. С. 117- 120.
44.Tolstoy V.P., Tolstobrov E.V. The synthesis of Bi-V-O-containing nanolayers on silica surfaces by successive ionic layer deposition technique. // Solid State Ionics.
2002.V. 151. P. 165-169.
45.Tolstoy V.P., Gulina L.B. Synthesis by SILD of Sn0.6MoOy•nH2O nanolayers on silica. // Thin Solid Films. 2003. № 1-2. P. 74-77.
46.Tolstoy V.P., Gulina L.B., Korotcenkov G., Brinzari V. Synthesis of nanolayers of hybrid-type hydroxo-SnOH and heteropoly-HxPWyOz compounds on silica surfaces by successive ionic layer deposition method. // Applied Surface Science.
2003.№ 1-4. P. 193-202.
47.Гулина Л.Б., Толстой В.П. Синтез методом ионного наслаивания на поверхности кремнезема нанослоев гетерополисоединений на основе фосфорномолибденовой кислоты. // Журнал Общей Химии. 2004. № 3. С. 327-330.
48.Толстой В.П., Толстобров Е.В. Синтез методом ионного наслаивания «гибридных» металл-оксидных нанослоев Agx0-MnO2×nH2O. // Журнал Общей Химии. 2004. № 3. С. 360-365.
49.Korotcenkov G., Macsanov V., Boris Y., Brinzari V., Tolstoy V., Schwank J., Morante J. Using of SILD technology for surface modification of SnO2 films for gas sensor applications. MRS Proceedings. Surface Engineering, Synthesis, Characterization, and Applications 2003. 750.Y 5.25.1.
50.Korotcenkov G., Macsanov V., Tolstoy V., Brinzari V., Schwank J., Faglia G. Structural and gas response characterization of nano-size SnO2 films deposited by SILD method. // Sensors and Actuators, B. 2003. № 3. P. 602-609.
51.Толстой В.П., Самсонова И.В. Синтез и исследование методом ионного наслаивания двойного гидроксида Fe(III) и Ni(II). // Журнал Прикладной Химии. 2003. № 9. С. 1436-1438.
52.Толстой В.П., Степаненко И.В. Окислительно-восстановительные реакции в слое адсорбированных ионов Fe2+ и CrO42- и синтез методом ионного наслаивания нанослоев двойного гидроксида Fe3+ и Cr3+. // Журнал Общей Химии. 2005. № 1. С. 53-57.
53.Алтангэрэл Б., Толстой В.П. Новый оксалатный “маршрут” синтеза методом ионного наслаивания нанослоев ZnxZr(OH)y(C2O4)z. // Сб. трудов научно-практической конференции “Нанотехнологии-производству-2005”. Москва-Фрязино. 2005. C. 75-79.
54.Tolstoy V., Gulina L., Tolstobrov E. Synthesis of metal–oxide, metal–hydroxide, and metal–peroxide nanolayers by successive ionic layer deposition method from solution. // Proceedings - Electrochemical Society PV. 2003. V. 32. P. 209-214.
55.Толстой В.П., Алтангэрэл Б. Гидролиз анионов ZrF62- в растворах аммиаката меди (II) и синтез методом ионного наслаивания нанослоев CuxZr(OH)yFz. // Журнал Общей Химии. 2006. № 11. С. 1792-1794.
56.Алтангэрэл Б., Толстой В.П. Комплексообразование в растворах оксалата алюминия и синтез нанослоев MgxAl(OH)y(CO3)z методом ионного наслаивания на поверхности кремнезема. // Вестник СПбГУ. Физика. Химия. 2006. № 4. С. 111-114.
57.Tolstoy V.P., Altangerel B. A new "fluoride" synthesis route for successive ionic layer deposition of the ZnxZr(OH)yFz•nH2O nanolayers // Materials Letters. 2007. № 1. P. 123-125.