Реєстраційний номер
0217U002392,
0112U002609
, Науково-дослідна робота
Назва роботи
Дослідження екситонних та електронних процесів в молекулярних композитах.
Назва етапу роботи
Керівник роботи
Курик Михайло Васильович,
Дата реєстрації
09-02-2017
Організація виконавець
Інститут фізики НАН України
Опис етапу
Досліджено особливості екситонних та електронних збуджень у низці сучасних самовпорядкованих наноматеріалів, зокрема, композитах вуглецевих нанотрубок з барвниками, ліотропних хромонічних рідких кристалах (ЛХРК) та РК колоїдах. Зокрема, створено нову фотонну наносистему - поліметиновий барвник, прикріплений до міцели вуглецева нанотрубка - поверхнево-активна речовина у воді. В таких системах досягнуто значного (у 6 разів) підсилення фотолюмінесценції хіральних вуглецевих нанотрубок та визначено механізм даного підсилення утворення молекулярних екситонів у агрегатах барвника та резонансний перенос енергії на нанотрубку. Отримано прямі експериментальні докази значного покращення енергетичного впорядкування в агрегованих плівках ЛХРК, що забезпечує добре перколяційне протікання носіїв заряду в цих плівках. В нематичних колоїдних системах вперше побудовано тривимірну періодичну гратку і показано, що просторове розташування частинок відповідає об'ємноцентрованій тетрагональній гратці. Показано, що при прикладанні зовнішнього електричного поля такий кристал демонструє гігантську електрострикцію або повертається в полі як одне ціле залежно від знаку анізотропії діелектричної проникливості рідкокристалічної матриці. Показано, що молекули мономеру меланіну плоскі нанокластери у вигляді макромолекулярних дисків , в яких можна виділити хромофори з різною довжиною pi- спряження . З двовимірних олігомерів в подальшому можуть утворюватися одновимірні агрегати зі стекінговим впорядкуванням. Проведені в роботі дослідження показали, що ліміт селективного детектування нанотрубок складає нанограми / мл, що дозволяє створити високочутливі швидкодіючі сенсори вуглецевих нанооб'єктів. Також перспективними для використання в сенсоріці є впорядковані ЛХРК, а вперше побудована тривимірна періодична гратка в нематичних колоїдних системах фактично є керованим електричним полем фотонним кристалом, що може бути використано в електронній техніці. Дані рекомендації щодо використання результатів роботи при розробці сенсорів та елементів електронної техніки.
Опис продукції
Розроблено нові нанокомпозитні матеріали на основі органічних барвників, вуглецевих нанотрубок, ліотропних рідких кристалів, РК колоїдів, полімерів, низькомолекулярних фоточутливих сполук та досліджено електронні та екситонні процеси у цих композитах. На основі отриманих результатів продемонстровано можливість створення електронних пристроїв нового покоління, зокрема, сенсорів та фотоперетворювачів.
Автори роботи
Бойко Олександр Петрович
Вербицький Анатолій Борисович
Верцімаха Ярослав Іванович
Горішний Мирон Петрович
Курик Михайло Васильович
Луцик Петро Миколайович
Манжара Віктор Степанович
Назаренко Василь Геннадійович
Нич Андрій Богданович
Огниста Уляна Михайлівна
Пирятинський Юрій Петрович
Додано/оновлено в НРАТ
2020-04-02
