Реєстраційний номер
0224U000124,
(0119U001518)
, Науково-дослідна робота
Назва роботи
Дослідження оптичних, плазмонних та електрофізичних властивостей метало-вуглецевих наноструктур.
Назва етапу роботи
Дослідження оптичних, плазмонних та електрофізичних властивостей метало-вуглецевих наноструктур.
Керівник роботи
Смірнова Тетяна Миколаївна, Доктор фізико-математичних наук
Фесенко Олена Мар'янівна, Кандидат фізико-математичних наук
Дата реєстрації
02-01-2024
Організація виконавець
Інститут фізики Національної академії наук України
Опис роботи
Виконання фундаментальних наукових досліджень у галузі оптики та плазмоніки з метою отримання нових знань про оптичні, плазмонні та електрофізичні властивості концептуально нових сенсорних 2D та 3D матеріалів на основі метало-вуглецевих та полімерних наноструктур і вивчення особливостей їхньої взаємодії з когерентними світловими полями. Ці наноструктури будуть мати унікальні оптичні та плазмонні властивості, які обумовлені ефектами підсилення локального електричного поля в металевих наноструктурах, а також можливістю керування плазмонною частотою графену та інших вуглецевих наноструктур.
Опис етапу
В НДР були досліджені різноманітні метало-вуглецеві
наноструктури, зокрема графеноподібні матеріали та гібридні наноструктури, що
містять графен та фероїки, металографенові комплекси, полімери, наночастинки
та нанокомпозити.
Основні результати:
- Розраховано спін-поляризовану провідність нано-гетероструктур типу
«феромагнітний ізолятор – графен - сегнетоелектрична плівка».
- Побудовано феноменологічну теорію фотоіндукованої релаксації носіїв
заряду в 2D-MoS 2 . Показано, що відносно велика ефективна маса електрона у 2D-
MoS 2 дозволяє створення пристроїв з каналами суттєво меншої довжини (порядку
2,5 - 3 нм), ніж у традиційних кремнієвих MOSFET.
- Експериментально продемонстровано, що графен завдяки своїм
унікальним властивостям можуть бути використані як перспективні альтернативні
нанокомплекси для поверхнево підсиленої інфрачервоної спектроскопії.
- Встановлені підсилювальні властивості комбінованої структури, яка
поєднує в собі періодичні хвилеводні структури та графенові нанофлейки. Рівень
підсилення змінювався в залежності від молекулярних груп, надаючи цінні
відомості про особливості зв’язку молекули з поверхнею.
- Виявлено підсилюючий ефект графенових нанофлейків та структур на
основі фотонних кристалів в Раман-спектроскопії.
- Встановлено, що теплопровідність водних розчинів нанокомпозитів на
основі графену та наночастинок золота вища, ніж теплопровідність нанорідин на
основі графену. При збільшенні концентрації нанонаповнювача в процесу
випарювання води надлишкова ентальпія, ентропія й вільна енергія зменшуються
в результаті самоагрегації нанобульбашок.
Результати НДР за 2019-2023 роки опубліковані в 17 статтях та 5 тезах.
Основні ключові слова: метало-вуглецеві наноструктури, гібридні
3
наноструктури, графен, фероїки, металографенові комплекси, полімери,
наночастинки, нанокомпозити, оптичні, плазмонні та електрофізичні властивості.
Опис продукції
Автори роботи
Смірнова Тетяна Миколаївна
Яремкевич Андрій Дмитрович
Гринь Володимир Олександрович
Морозовська Ганна Миколаївна
Єжов Павло Валентинович
Фесенко Олена Мар’янівна
Раллєв Максим Віталійович
Додано/оновлено в НРАТ
2024-01-02
