Реєстраційний номер
0214U001120,
0113U001097
, Науково-дослідна робота
Назва роботи
Розмірні електронні ефекти в металевих наноструктурах і нанодефектах металу
Назва етапу роботи
Керівник роботи
Погосов Валентин Вальтерович,
Дата реєстрації
21-01-2014
Організація виконавець
Запорізький національний технічний університет
Опис етапу
Об'єкт дослідження - низьковимірні металеві системи, нанодефекти в металах і відкриті квантові точки. Мета роботи - розробка елементів теорії, експериментальних досліджень і побудова фізичних моделей розмірних ефектів в мезоструктурах. Розроблено конструкцію і алгоритм роботи автоматизованої установки для вимірювання поверхневого потенціалу. Установка дозволяє вимірювати поверхневий потенціал зразків металів та напівпровідників методом Кельвіна як за кімнатних умов так і у вакуумі. Розроблено алгоритм розрахунку S-матриці розсіювання для руху електрона в одновимірному потенціальному профілі довільної форми. Розраховано полюси S-матриці розсіювання, резонансні енергії і уширення квазістаціонарних рівнів циліндричної квантової точки у зовнішньому електричному полі. Модифіковано теорію одноелектронного тунелювання і ВАХ відкритої металевої квантової точки з урахуванням уширення рівнів. .Для обчислення коефіцієнту пропускання металевих плівок нанометрової товщини в інфрачервоній області запропоновано формулу, засновану на моделі газу вільних носіїв в наближенні Друде для діелектричної функції з параметрами, які залежать від товщини плівки і частоти. Результати обчислень порівнювались з експериментальними даними з пропускання плівок Pb товщиною 0-5 нм в інтервалі частот 1000-4000 1/см. Встановлено, що ефективна маса носіїв в плівці помітно менша за її значення в нескінченному металі, і виявлено частотну залежність швидкості релаксації і плазмової частоти. Досліджено вплив діелектричного оточення на розмірні осциляції енергії Фермі металевих нанометрових плівок. Отримано аналітичний вираз для діелектричної функції металевої нано плівки. Досліджено вплив геометрії поперечного перерізу на енергетичні характеристики 1D-металевих систем. Отримано розмірні залежності енергії Фермі кругового та еліптичного нанодротів. Виявлено, що зміну форми поперечного перерізу нанодроту у першому порядку теорії збурень можна враховувати шляхом модифікації граничної умови для радіальної хвильової функції електронів. Розраховано дійсну та уявну частини оптичної провідності еліптичних нанодротів. Методом функціонала густини обчислені енергії утворення моновакансій, а також енергії зв'язку, роботи виходу квазивільних, локалізованих позитрона і атома позитронію. Показано, що вакансії в приповерхневій області металів, для яких робота виходу позитрона негативна за знаком, можуть привести до зміни знаку роботи виходу. До такого ж ефекту зміни знаку роботи виходу приводить наявність діелектричного покриття на поверхні металу. Проведено порівняння з експериментами.
Опис продукції
Автори роботи
Бабіч А.В.
Булатецька Т.В.
Вакула П.В.
Жавжаров Є.Л.
Качан В.О.
Коротун А.В.
Курбацький В.П.
Погосов В.В.
Додано/оновлено в НРАТ
2020-04-02
