Пошук академічних текстів

Інформація × Реєстраційний номер 0213U000317, 0111U000105 , Науково-дослідна робота Назва роботи Дослідження сучасних вуглецевих матеріалів для мікро- та наноелектроніки, нетрадиційних джерел енергії та твердотільних сенсорів. Назва етапу роботи Керівник роботи Яновський Олександр Сергійович, Дата реєстрації 31-01-2013 Організація виконавець Запорізький національний університет Опис етапу Об'єкт дослідження - фізико-хімічні процеси на поверхні та в приповерхневих шарах вуглецевих та напівпровідникових матеріалів: поверхні алмазу (100) та кремнію (100), графені, нанографіті. Предмет дослідження - нано-графіти, графени та графани, алмаз та тонкі алмазні плівки (100), поверхня кремнію. Мета роботи - експериментальне та теоретичне дослідження фізико-хімічних властивостей поверхні та приповерхневих шарів алмазу, нано- графіту, графену, графану та інших вуглецевих матеріалів для встановлення взаємозв'язку їх структурних, електронних та адсорбційних характеристик, що в перспективі дасть змогу використати ці матеріали в мікро- та наноелектроніці, нетрадиційних джерелах енергії (палива) та твердотільних сенсорах. Для дослідження було обрано теоретичні та експериментальні методи: напівемпіричні методи MNDO, АМ1 та РМ3 програмного пакету МОРАС, метод Хартрі-Фока (ab-initio) програмного пакету GAMESS, растрова електронна мікроскопія, оже-електронний аналіз, вакуумне обладнання. В роботі представлені результати квантово-хімічного моделювання: кластерів нанографітів, нанографенів і наноалмазів, поверхонь алмазу (100); процесів взаємодії атомарного водню з чистими та моногідридними поверхнями алмазу (100) та графену; електронних та геометричних характеристик впроваджених в кристалічну гратку комплексів B-Hx, N-V. Розраховано зміни в електронному спектрі системи "графен-адсорбат" з метою встановлення характеристичних ліній в спектрах поглинання для ідентифікації адсорбованої речовини; розроблена методика формування металевих наноструктур на поверхні неметалевих матеріалів. Оцінені значення енергії міжплощинної взаємодії та міжплощинної відстані в нанографіті в залежності від кількості атомів вуглецю в шарі та від наявності точкових дефектів. Встановлено, що кластери нанографіту, які не містять точкових дефектів і мають у шарі невелику кількість атомів (до 40), є сукупністю слабко взаємодіючих нанографенів. Показано, що адсорбція водню на графені відбувається за "острівковим" механізмом, встановлені значення енергій зв'язку водню з графеном і їх залежність від покриття поверхні воднем. Встановлено, що ширина енергетичної різниці "homo-lumo" для нано- графенів залежить від кількості атомів вуглецю в кластері і від виду хемосорбованої молекули. Ця особливість електронного спектра графенів описується формулою типа і може бути використана для створення газового сенсора. Утворення дігідридних станів на поверхні С(100) має ряд особливостей, обумовлених малою відстанню між атомами водню у дігідридних комплексах. Розроблена технологія формування наноструктур різного розміру та топології на неметалевих поверхнях. Результати впроваджено у науково-навчальному центрі "Фізика та хімія наноструктур" при ТІННВМ (м. Троїцьк, Росія), на ПАТ "Запоріжсклофлюс" та на ТОВ "Елемент-Перетворювач". Область застосування результатів науково-дослідної роботи - мікро- та наноелектроніка, енергетика, приладобудування, гетерогенний каталіз. Опис продукції В роботі представлені результати квантово-хімічного моделювання: процесів взаємодії атомарного водню з чистими та моногідридними поверхнями алмазу (100) та графену; електронних та геометричних характеристик впроваджених в кристалічну гратку комплексів B-Hx, N-V. Розраховано зміни в електронному спектрі системи "графен-адсорбат" з метою встановлення характеристичних ліній в спектрах поглинання для ідентифікації адсорбованої речовини; розроблена методика формування металевих наноструктур на поверхні неметалевих матеріалів. Автори роботи Ананьїна Ольга Юріївна Северина Любов Миколаївна Яновський Олександр Сергійович Додано в НРАТ 2020-04-02 Закрити