Реєстраційний номер
0521U101481, Докторська дисертація
На здобуття
Доктор фізико-математичних наук
Дата захисту
11-05-2021
Статус
Захищена
Назва роботи
Кріогенні наноструктури у відкритій та обмеженій геометрії: вплив нанорозміру на структурні властивості
Здобувач
Крайнюкова Ніна Василівна, Кандидат фізико-математичних наук
Керівник Крайнюкова Ніна Василівна
Консультант Крайнюкова Ніна Василівна
Опонент Бойко Юрій Іванович
Опонент Малихін Сергій Володимирович
Опонент Притула Ігор Михайлович
Установа, організація, у вченій раді якої відбудеться/відбувся захист
Фізико-технічний інститут низьких температур імені Б. І. Вєркіна Національної академії наук України
Опис
Дисертацію присвячено встановленню взаємозв’язку між розмірами наноструктурованих об’єктів та їх властивостями: структурою, фазовими станами і перетвореннями у атомних та молекулярних наносистемах, сорбційними спроможностями карбонових стільників, а також вивченню характеристик поверхонь затверділих газів і перовскітів.
У дисертації вперше відтворено повну послідовність найбільш енергетично вигідних структур атомарних нанокластерів у діапазоні розмірів від 13 до ~105 атомів. Зокрема встановлено, що при розмірах N ~ 105 атомів формується ГЩУ структура у відповідності з прямими теоретичними передбаченнями, що також підтверджено у рентгенівському дослідженні при сплавленні кластерів аргону. В експериментах на кластерах квантового об’єкту дейтерію, занурених в надплинний гелій, виявлено, що кластери з числом молекул N < 300 втрачають свою стабільність навіть нижче λ точки, а кластери розміром меншим за 100 молекул є нестабільними навіть у основному стані.
Досліджена релаксація поверхневих структур азоту і окису вуглецю показала дуже низьку імовірність формування великих кластерів азоту з осями симетрії п’ятого порядку. У експериментах з нанокластерними конденсатами N2O на підкладці виявлено формування впорядкованої по асиметричних кінцях лінійних молекул структури Р213, а також знайдено два різні типи аморфних станів, один є подібним до замороженої рідини, а другий є полікластерною формацією.
У експериментах з дифракції швидких електронів на відбиття вперше отримано повний образ квазідвовимірної оберненої поверхневої решітки. Знайдено ефект стиснення кристалічної решітки паралельно поверхні незбуреного кристала SrTiO3 в інтервалі температур 5–300 К, що посилюється при зниженні температури.
Синтезовано нову вуглецеву стільникову структуру з низькою густиною, отриману з сублімованого у вакуумі графіту, у якій стінки між комірками сформовано лише з одного шару графену. Знайдено методики насичення нової коміркової вуглецевої структури – карбонових стільників рекордними кількостями важчих інертних газів Ar, Kr і Xe, які становлять 4 – 7 відсотків від кількості атомів вуглецю у матриці. Виявлено двоступеневий характер десорбції двоокису вуглецю з вуглецевих стільників, який пов’язується з різною взаємодією молекул з матрицею у вузьких і широких каналах. Встановлено, що завдяки сильному зв’язуванню зі стінками каналів десорбція CO2 зі стільникової структури не завершується навіть при температурі, майже втричі вищій, ніж температура сублімації з плоских підкладок у вакуумі.
Дата реєстрації
2021-05-29
Додано/оновлено в НРАТ
2021-05-29 / 2026-06-30
