Registration Number
0821U102936, PhD dissertation
Status
Доктор філософії
Date
16-12-2021
popup.evolution
.
Title
Electronic, optical and magnetic properties of metal-organic frameworks as promising materials of nanoelectronics and nanospintronics
Author
Klysko Yuriy V,
popup.head Syrotyuk Stepan Vasilyovich
popup.opponent Tsizh Bohdan Romanovych
popup.opponent Luchechko Andriy Petrovych
popup.review Lukiianets Bohdan Antonovych
popup.review Stakhira Pavel Yo.
popup.rada
Lviv Polytechnic National University
Description
Дисертація присвячена вивченню електронної структури металорганічних комплексів, їх оптичних та магнітних властивостей з метою отримання характеристик, що можуть бути використані при розробленні елементів наноелектроніки та спінотроніки на базі даних матеріалів.
В першому розділі дисертації описано квантово-механічні методи дослідження електронних, оптичних та магнітних властивостей матеріалів. Проаналізовано одностаничникові підходи, наближення обмінно-кореляційного функціоналу, а також гібридні функціонали. Описані фізичні основи та математичний апарат даних методів, а також вказані на переваги та недоліки кожного з підходів. Проведено аналіз квазічастинкових методів, що базуються на використанні функції Гріна - метод GWA та рівняння Бете-Солпітера. В даному розділі також описано методи дослідження магнітних властивостей, а саме, розрахунок основного стану спінполяризовваних систем та модель Гейзенберга. Описано особливості реалізації методів та апроксимації у програмному пакеті ABINIT.
Другий розділ містить чотири підрозділи, що присвячені дослідженню чотирьох груп металорганічних сполук - фталоціаніни перехідних металів, двовимірні структури на основі гексаамінобензену та гексаамінтрифенилену нікелю та міді, координаційних полімерів на основі піразиндитіолату міді та нікелю, металорганічного комплексу MOF-74. В кожному підрозділі подано короткий літературний огляд характеристик металорганічних комплексів та їх дослідження в якості матеріалів електроніки. Вказано методи та послідовність проведення розрахунків, вхідні параметри, що визначають точність розрахунку.Досліджено магнітні властивості фталоціанінів перехідних металів. Отримано електронну енергетичну структуру та діелектричну функцію з урахуванням поведінки сильноскорельованих d-електронів та екситонних ефектів. Для фталоціанінів марганцю, заліза та кобальту електроні та оптичні властивості отримано для пара- та феромагнітного станів. Розраховано та проаналізовано електронний енергетичний спектр та парціальну густину станів у двовимірних металорганічних наноструктурах на основі гексаамінобензену та гексамінотрифенилену нікелю та міді. Подано електронні властивості пористих комплексів на основі піразиндитіолату міді та нікелю. Проаналізовано вплив сильноскорельованих d-електронів перехідних елементів. Визначено, що дані сполуки є виродженими напівпровідниками p-типу. Приведено частотні залежності дійсної та уявної частини діелектричної функції. Проведено аналіз пара-, феро- та антиферомагнітних магнітних станів у металорганічному комплексі MOF-74 із вмістом марганцю, заліза, кобальту та нікелю. Отримано температурні залежності намагніченості та магнітної сприйнятливості. Для даних магнітних станів проведено розрахунок електронного енергетичного спектру з урахуваннях сильних кореляції d-електронів. Отримані частотні залежності дійсної та уявної частини діелектричної функції.
Registration Date
2021-12-22
popup.nrat_date
2021-12-22 / 2026-07-01
