Дисертація доктора філософії. Попович Михайло Васильович. Структурні властивості халькогенідних стекол Ge-As-S, Ge-As-Se та Ga-Ge-Te

Registration Number

0825U000710, PhD dissertation

Status

Доктор філософії

Date

29-04-2025

popup.evolution

.

Title

Structural properties of Ge-As-S, Ge-As-Se and Ga-Ge-Te chalcogenide glasses.

Author

Mykhailo V. Popovych,

popup.head Oleksandr V. Stronskyi Oleksandr
popup.opponent Vladimir M. Mitsa
popup.opponent Volodymyr V. Halyan volodymyr
popup.review Victor A. Danko
popup.review Tsybrii Zynoviia F.

popup.rada

V. Lashkaryov Institute of Semiconductor Physics of National Academy

Description

АНОТАЦІЯ Попович М.В. Структурні властивості халькогенідних стекол Ge-As-S, Ge-As- Se-та Ga-Ge-Te. – Кваліфікаційна наукова праця на правах рукопису. Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора філософії з галузі знань 10 Природничі науки за спеціальністю 105 Прикладна фізик та наноматеріали.– Інститут фізики напівпровідників ім. В.Є.Лашкарьова НАН України, Київ, 2025. Сучасні технології в оптиці, фотоніці, оптоелектроніці та запису інформації потребують нових та ефективних рішень, де ключовим напрямом є розробка нових функціональних матеріалів. Халькогенідні стекла є одними із таких, які характеризуються унікальними фізичними властивостями. Такі матеріали прозорі у видимій частині і ближній ІЧ області спектра, мають високу світлочутливість і оптичну нелінійність. Це робить їх цікавими матеріалами для застосувань в актуальних напрямках і забезпечує успішне використання халькогенідних стекол (ХС) для в різноманітних пристроях. Хімічний склад, введення домішок, випромінювання і температура змінюють їх оптичні показники заломлення і край оптичного поглинання та інші властивості. В свою чергу вивчення структурних властивостей ХС дозволить краще зрозуміти процеси утворення фотостимульованої взаємодії при формуванні поверхневих рельєфів на тонких плівках халькогенідних стекол та багатошарових халькогенідних наноструктурах і розширить та покращить характеристики даних матеріалів в в практичних застосуваннях. Для вирішення ряду фундаментальних проблем фізики неупорядкованого стану детальне вивчення локальної структури, як функції хімічного складу необхідне для встановлення методів керування параметрами локальної структури і фізичними властивостями ХС і для удосконалення параметрів пристроїв на їх основі. 3 Метою дисертаційної роботи є встановлення впливу складу на структурні властивості об‘ємних халькогенідних стекол. У дисертації було отримано наступні наукові результати:  З‘ясовано, що в досліджених складах стекол Ge-As-S, Ge-As-Se при зміні композиції відносний вміст основних структурних одиниць та нестехіометричних молекулярних фрагментів змінюється.  Виявлено, що для стекол (As2S3)x(GeS2)1-x кореляції між позиціями бозонного піку та першого гострого дифракційного піку немає.  Отримані значення координаційних чисел: близько чотирьох для Ge і три для As вказують на тетраедри GeS4 і піраміди AsS3 як основні структурні одиниці (с.о.) у матриці скла (As2S3)x(GeS2)1-x.  Показано що структура досліджених стекол Ge-As-Se зазнає змін при зміні складу: положення першої координаційної сфери r1 змінювалися з 2,32 до 2,45 Å зі збільшенням вмісту Ge.  Показано, що для стекол Ga11.7Ge14.1Te74.2 параметри ближнього порядку складають: радіуси першої координаційної сфери r1 - 2,67 Å та другої r2 - 4,27 Å , значення кута зв'язку ? = 106° . Практичне значення одержаних результатів Отримані результати досліджень локальної структури халькогенідних стекол забеспечують наукове підґрунтя для встановлення взаємозв‘язку структурних та інших фізико-хімічних властивостей. Такі взаємозв‘язки дають можливість оптимізації використання халькогенідних стекол і структур на їх основі в різноманітних практичних застосуваннях у фотониці, інтегральній оптиці, елементів приладів ІЧ оптики, голографічного та оптичного запису. У вступі визначено напрями та об‘єкт дослідження, сформульовано мету і завдання, визначено методи дослідження, обґрунтовано актуальність та наукову новизну дисертаційної роботи, практичну цінність одержаних 4 результатів та наведено дані про публікації та апробацію дисертаційних досліджень. Перший розділ присвячено огляду та аналізу літературних даних по темі дисертаційної роботи. Розглянуті роботи стосовно структурних та оптичних властивостей і практичних застосувань халькогенідних стекол показали роль структури, зокрема, ближнього порядку на фізико-хімічні макроскопічні властивості. Показано перспективність вже існуючих та можливих в майбутньому практичних застосуваннь халькогенідних стекол і структур на їх основі. Обгрунтовано вибір матеріалів для дослідження та сформульовано мету та завдання дослідження. У другому розділі наведено основні методи отримання об‘ємних зразків халькогенідних стекол, методики, що використовувались для дослідженнь: рентгеноструктурний аналіз (РСА), метод енергодисперсійної рентгенівської спектроскопії (EDX), спектроскопія комбінаційного розсіяння світла (КРС), розширеної тонкої структури спектрів поглинання рентгенівського випромінювання (EXAFS). У третьому розділі наведено результати досліджень структурних властивостей з використанням рентгеноструктурного аналізу та комбінаційного розсіяння світла стекол Ge-As-Se. Для всіх досліджених складів стекол кутові залежності розсіяного рентгенівського випромінювання аналогічні – мають широкі піки (гало), що систематично зміщені.

Registration Date

2025-03-03

popup.nrat_date

2025-03-03 / 2026-07-12