Пошук академічних текстів

Інформація × Реєстраційний номер 0213U006606, 0111U002508 , Науково-дослідна робота Назва роботи Теоретичні та експериментальні основи створення нового класу сенсорів терагерцового діапазону Назва етапу роботи Керівник роботи Богорош Олександр Терентійович, Дата реєстрації 12-12-2013 Організація виконавець Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського" Опис етапу Об'єкти дослідження - чутливі шари сенсорів терагерцового діапазону на основі активних діелектриків. Мета роботи - розробка нових підходів, методів та методик створення нового класу швидкодіючих сенсорів терагерцового діапазону для високошвидкісних пристроїв реєстрації інформації від ультрафіолетового до міліметрового діапазону випромінювань. Методи дослідження - статичний та динамічний аналіз електро- та теплофізичних характеристик матеріалів чутливих шарів сенсорних елементів, метод молекулярної динаміки, методи діелектричної та рентгенівської спектроскопії, просвічуючої електронної мікроскопії та скануючої зондової мікроскопії, зокрема, атомно-силової мікроскопії, методи математичної та теоретичної фізики. Розроблені: алгоритм комп'ютерного експерименту молекулярної динаміки; алгоритм молекулярно-динамічних розрахунків; метод дослідження наносистем на основі аналізу результатів молекулярно-динамічного розрахунку основних властивостей наноматеріалів; методика обробки зображень наночастинок з електронного мікроскопу та реконструкції їх структури; методика вимірювання наноструктур; метод визначення просторового розподілу поляризації в наношарах активних діелектриків; методика опису процесів зародження та зростання штучних нанодоменів; технологічний метод іонно-плазмового розпилення матеріалів для чутливого шару сенсору; технологічна методика отримання нанокомпозитних матеріалів на основі активних діелектриків; методика для опису полярно-активних властивостей сегнетоелектриків-напівпровідників із зарядженими дефектами. Отримані: результати обчислення ефективного силового поля при молекулярно-динамічному моделюванні; аналітичні результати розрахунків утворення нанодоменів та граничної густини їх формування; частотний кореляційний спектр для різних енергій кластеру; результати обчислення характеристик впливу електричного поля дефектів на реверсування поляризації в нанорозмірних областях сегнетоелектриків, їх локальний п'єзоелектричний, піроелектричний відгук та діелектричні параметри. Запропоновані: мікроскопічна модель внутрішньокластерної атомної динаміки чутливого шару сенсору; термодинамічна модель кластера матеріалу сенсора; рекомендації щодо використання технологічного методу іонно-плазмового розпилення піроелектричного матеріалу сенсору. Результати досліджень будуть використані при розробці нового класу швидкодіючих сенсорів терагерцового діапазону. Прогнозні припущення щодо розвитку об'єкта дослідження - створення на основі нового класу сенсорів терагерцового діапазону високошвидкісних пристроїв реєстрації інформації від ультрафіолетового до міліметрового діапазону випромінювань, сприяння розвитку машинобудування, матеріалознавства; приладобудування, фотоніки та споріднених галузей. Опис продукції Розроблено алгоритм комп'ютерного експерименту методом молекулярної динаміки. Отримано метод дослідження наносистем на основі аналізу результатів молекулярно-динамічного розрахунку основних властивостей наноматеріалів. Рекомендовано метод визначення просторового розподілу поляризації в наношарах активних діелектриків. Запропонована методика опису процесів зародження та зростання штучних нанодоменів. Для аналізу розмірних ефектів побудована мікроскопічна модель внутришньокластерної атомної динаміки чутливого шару сенсору. Виявлена залежність внутрішньої енергії кластеру при зміні стану речовини. Отримані динамічні характеристики кластерів зі змінною кількістю атомів. Розроблена термодинамічна модель кластера матеріалу сенсора. Проведені обчислення утворення нанодоменів та граничної густини їх формування, які дозволяють вибрати оптимальні умови формування масивів стабільних нанодоменів та перемикання їх окремих елементів. Проведені вимірювання наноструктур піроелектричних матеріалів, результатами яких є Автори роботи Богорош Олександр Терентійович Гордійко Наталія Олександрівна Муравов Сергій Олександрович Додано в НРАТ 2020-04-02 Закрити