Пошук академічних текстів

Інформація × Реєстраційний номер 0218U006178, 0115U003057 , Науково-дослідна робота Назва роботи Математичне моделювання та експериментальні дослідження процесів формування низькорозмірних твердотільних функціональних матеріалів з допомогою інтенсивних лазерних та іонних потоків. Назва етапу роботи Керівник роботи Кияк Степан Григорович, Попович Дмитро Іванович, Дата реєстрації 27-03-2018 Організація виконавець Інститут прикладних проблем механіки і математики ім. Я.С. Підстригача НАН України Опис етапу Об'єкт дослідження - низьковимірні функціональні матеріали і структури на їх основі створені дією інтенсивних іонних та лазерних потоків. Мета дослідження - розробка фізико-математичних моделей іонно-променевої та лазерної модифікацій матеріалів, що включає: встановлення та порівняльний аналіз механізмів конверсії типу провідності в тонких шарах CdxHg1-xTe при іонній імплантації та іонному травлені матеріалу в процесах формування фоточутливих структур для оптоелектронних приладів ІЧ діапазону спектра; розробку лазерної реактивної технології одержання модифікованих нанопорошкових окисних матеріалів і структур на їх основі, вивчення їх фізико-хімічних властивостей і газосенсорних характеристик та створення на їхній базі газових сенсорів з високою чутливістю, швидкодією і селективністю. Методи досліджень: математичне моделювання процесів формування структури та електронних властивостей низьковимірних твердотільних структур; експериментальні методи електронно-мікроскопічних, рентгеноструктурних, Оже-спектроскопічних та оптичних досліджень. Встановлені закономірності формування, морфології росту, структури та електронних властивостей нанокластерів ZnO, в т.ч. при адсорбції на них газів, з використанням методів теорії функціоналу густини та молекулярної динаміки. Вивчені процеси лазерної абляції металічних мішеней та встановлено механізм формування металоокисних нанопорошків та структур на їх основі типу "ядро-оболонка" в хімічно-активному середовищі. Встановлені кореляції між хімічним складом, мікроструктурою і електронними властивостями лазерномодифікованих та легованих нанопорошкових матеріалів ZnO і структур на їх основі та їх газочутливістю для цілей газової сенсорики. Вивчені процеси і особливості лазерного поверхневого легування нанопорошкових матеріалів домішками Pt, Au, Ag, Sn,Ti, Ni та їх вплив на чутливість і селективність відклику сигналу при адсорбції газів. Проведені електрофізичні і оптичні дослідження дефектної структури плівок HgCdTe, вирощених молекулярно-променевою епітаксією. Показано, що особливістю даних плівок є наявність нейтральних дефектів, що формуються на стадії росту і властивих матеріалу, вирощеному саме методом молекулярно-променевої епітаксії. Припускається, що цими нейтральними дефектами є нанокомплекси Те, які були виявлені за допомогою іонного травлення. При іонному травленні вони активуються міжвузловою ртуттю і формують донорні центри з концентрацією - 1017 см-3. При легуванні HgCdTe миш'яком з високотемпературним крекінгом присутній в потоці миш'яку димер As2 блокує нанокомплекс Те з формуванням донорних комплексів As2Te3. Результати електрофізичних досліджень порівнюються з даними досліджень мікрораманівської спектроскопії. Вивчено вплив параметрів колоїдного синтезу на фотолюмінесцентні властивості квантових точок на основі CuInХ2 (Х=S, Se) та розроблено стійкі протоколи синтезу наночастинок у формі "ядро-оболонка" із розмірами 3-20 нм та високим квантовим виходом. Зсуву максимуму люмінесценції досягнуто катіонним обміном (Cu+,In3+)?Zn2+ , частковим або повним заміщенням аніонів сірки на аніони селену та керуванням розмірами ядра для досягнення режиму конфайнменту. Розроблено двокроковий метод формування оболонки ZnS, яка дає змогу зберігати фотолюмінесценцію при радикальній полімеризації у стиролі, лаурилметакрилаті і може бути поширеною на інші матеріали/композити. Побудовано фізико-математичну модель проходження світла через спектральний конвертер та фотовольтаїчне вікно на базі методу Монте-Карло для безкадмієвих квантових точок. Змодельовано ефект підсилення струму короткого замикання для деяких поширених та перспективних типів сонячних елементів. Опис продукції Розроблено фізико-математичних моделі іонно-променевої та лазерної модифікацій матеріалів, що включає процеси формування фоточутливих структур для оптоелектронних приладів ІЧ діапазону спектра, створення нанопорошкових металооксидних матеріалів та структур на їх основі для побудови на їх базі високоефективних газових сенсорів. Створені фізико-математичні засади побудови спектрозсувних покрить для фотовольтаїки. Автори роботи Бовгира Р.В. Бончик О.Ю. Жировецький В.М. Кияк С.Г. Лесюк Р.І. Попович Д.І. Савицький Г.В. Савка С.С. Середницький А.С. Додано в НРАТ 2020-04-02 Закрити