Реєстраційний номер
0217U000177,
0111U009913
, Науково-дослідна робота
Назва роботи
Комп'ютерні та інформаційні методи у природничих та гуманітарних науках
Назва етапу роботи
Керівник роботи
Ків Арнольд Юхимович,
Дата реєстрації
23-01-2017
Організація виконавець
Південноукраїнський державний педагогічний університет ім. К.Д.Ушинського
Опис етапу
Об'єктом дослідження є наноструктури, що є основою створення нових наноелектронних приладів; інформаційні технології у навчальному процесі. Мета дослідження: розробка комп'ютерних методів моделювання і дослідження наноструктур для створення нових наноелектронних приладів; розробка нових інформаційних технологій для вдосконалення навчального процесу. Методи дослідження та апарат: комп'ютерне моделювання, комп'ютерний експеримент, чисельні методи рішення рівнянь, робота з великими базами даних. Теоретичні і практичні результати: у галузі моделювання и вдосконалення наноструктур: сконструйовано новий дескриптор, який дозволяє передбачати величину іонної провідності перовскітних сполук в залежності від їх елементного складу. Розроблено метод кореляційної селекції матеріалів. Розроблено модифікацію класичного методу молекулярної динаміки. Встановлено, що при іонному бомбардуванні багатоатомних кристалів з атомними масами, що значно відрізняються, виникають так звані "важкі кластери". Створено модель для дослідження ефекту пульсацій іонного току при дифузії електроліту через систему треків. Встановлено, що пульсації є наслідком колективного ефекту взаємодії іонних токів в окремих треках. У галузі застосування інформаційних технологій: розроблено модель професійної підготовки інженера-програміста. Основні особливості моделі: оновлення змістової складової фахової підготовки майбутніх інженерів-програмістів шляхом розробки нових навчальних курсів "Хмарні технології в освіті", "Інтернет речей", "Інтернет речей та програмування мікроконтролерів"; створено додаток CONAN v.2. переписаний на мові JAVA, на основі веб-сервера Tomcat і використання Prime бібліотеки для зовнішнього інтерфейсу додатку. Це дає можливість імпортувати майже всі широко поширені формати текстових файлів і працювати з великими файлами. Новизна, ефективність впровадження: 1. Розроблено напівемпіричні методи оптимізації параметрів перовскітів, які дозволяють значно скоротити час отримання матеріалу з заданими параметрами. 2. Знайдено ефект утворення важких кластерів, який доповнює уявлення про механізми формування комплексів дефектів у матеріалах внаслідок іонного опромінення. 3. Запропонована модифікація метода молекулярної динаміки розширятиме коло задач радіаційної фізики твердого тіла, які можуть бути розв'язані. 4. Виявлені механізми дифузії електролітів у трекових полімерних структурах приведуть до створення нових типів біосенсорів. 5. Створена комп'ютерна програма для аналізу літературних текстів не має аналогів.
Опис продукції
У класичних теоріях як можливий механізм ефекту пульсацій іонного струму в треках розглядається формування преципітатів. Преципітати формуються і розпадаються, це викликає пульсації іонного струму. Припущено, що колективні взаємодії іонних струмів відповідають за їх флуктуації, оскільки в одиночному треку флуктуації іонного струму не спостерігаються. Випрямлення іонного струму в треках описано за допомогою методу Молекулярної динаміки (МД). Cтворено модель пульсацій іонного стуму у треках шляхом використання методу МД і доведено, що врахування взаємодії іонних струмів у треках дозволяє пояснити ефект виникнення пульсацій іонних струмів у треках. Згідно з експериментальними даними, виникнення пульсацій іонного струму у треках не залежить від їх форми та матеріалу плівок. Компютерний експеримент привів до результатів, які добре узгоджуються з експериментальними даними.
Автори роботи
Боднар Л.В.
Бритавська О.П.
Дончев І.І.
Захарченко І.Г.
Ків А.Ю.
Праведна Н.П.
Сєдов Є.П.
Додано/оновлено в НРАТ
2020-04-02
