Реєстраційний номер
0826U000509, Дисертація доктора філософії
На здобуття
Доктор філософії
Дата захисту
12-05-2026
Статус
Наказ про видачу диплома
Назва роботи
Гнучкі термоелектричні, трибоелектричні і п'єзоелектричні приладові структури на основі наноструктурованих шарів напівпровідників і біополімерних нанокомпозитів
Здобувач
ШЕПОТЬКО Євгеній Миколайович,
Керівник Клочко Наталя Петрівна
Опонент Чугай Олег Миколайович
Опонент Трусова Валерія Михайлівна
Рецензент Дроздов Антон Миколайович
Рецензент Доброжан Андрій Ігорович
Установа, організація, у вченій раді якої відбудеться/відбувся захист
Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут"
Опис
Шепотько Є. М. Гнучкі приладові термоелектричні, трибоелектричні і п'єзоелектричні структури на основі наноструктурованих шарів напівпровідників і біополімерних нанокомпозитів. – Кваліфікаційна наукова праця на правах рукопису.
Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора філософії за спеціальністю 105 - Прикладна фізика та наноматеріали (10 – Природничі науки). – Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут» Міністерства освіти і науки України, м. Харків, 2026.
Роботу виконано на кафедрі «Мікро- та наноелектроніки» Національного технічного університету «Харківський політехнічний інститут» Міністерства освіти і науки України. З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Національного технічного університету «Харківський політехнічний інститут» за адресою: 61002, м. Харків, вул. Кирпичова 2.
Актуальність проведення даного дисертаційного дослідження полягає в розробці ефективних термоелектричних, трибоелектричних і п'єзоелектричних приладових структур гнучких і текстильних електронних генераторів та сенсорів для живлення носимої електроніки і для автономного детектування механічних впливів, які побудовано на основі біосумісних тонких наноструктурованих шарів напівпровідникових матеріалів оксиду цинку (ZnO) і йодиду міді (CuI) та з використанням біополімеру наноцелюлози (NC).
В дисертації вирішується комплекс завдань фундаментального і прикладного характеру. Розроблено конструкції гнучких текстильних трибоелектричних наногенераторів та автономних сенсорних датчиків із нанесеними автоматичним методом послідовної адсорбції і реакції іонних шарів (SILAR) наноструктурованими шарами ZnO на вуглецевій тканині (CF) і визначено їх вихідні характеристики. Створено оптимальний дизайн п'єзоелектричних/трибоелектричних двоконтактних сенсорів тиску та удару із синтезованими мікрохвильовим гідротермальним методом масивами нанострижнів та нанотрубок ZnO на вуглецевій тканині, виготовлено експериментальні зразки та проаналізовано їх вихідні характеристики. Виготовлено експериментальні зразки гнучких і текстильних термоелектричних елементів із наноструктурованими плівками CuI на підкладках із полііміду, поліетилентерефталату, із біополімеру наноцелюлози та текстильних нанокомпозитів із гідрогелів NC різного походження і волокон поліефірної та бавовняної тканин, досліджено їх вихідні характеристики.
Наукова новизна одержаних результатів полягає в наступному: - вперше розроблено приладові структури для ефективних трибоелектричних наногенераторів та автономних сенсорних датчиків на основі CF/ZnO;
- вперше досліджено морфологію, хімічний склад, кристалічну структуру і фізичні властивості нанесених на волокна вуглецевої тканини мікрохвильовим гідротермальним методом масивів нанострижнів та нанотрубок оксиду цинку;
- вперше розроблено автономні п'єзоелектричні/трибоелектричні генератори і сенсори із синтезованими мікрохвильовим гідротермальним методом масивами нанострижнів та нанотрубок оксиду цинку на вуглецевій тканині;
- вперше розроблено приладові структури тонкоплівкових термоелектричних елементів для гнучких і текстильних термоелектричних генераторів на основі наноструктурованих шарів CuI на гнучких підкладках із синтетичних полімерів і біополімеру наноцелюлози, а також на поверхні волокон текстильних нанокомпозитних підкладок із просочених наноцелюлозою поліефірної і бавовняної тканин.
Отримані результати мають практичне значення. Створено ефективні трибоелектричні наногенератори та автономні сенсорні датчики на основі нанесених на волокна вуглецевої тканини автоматичним методом SILAR наноструктурованих шарів оксиду цинку і досліджено їх вихідні параметри. Виготовлено функціональні експериментальні зразки автономних п'єзоелектричних/трибоелектричних генераторів і сенсорів із синтезованими мікрохвильовим гідротермальним методом масивами нанострижнів та нанотрубок оксиду цинку на вуглецевій тканині і досліджено їх вихідні параметри. Створено тонкоплівкові термоелектричні елементи на основі наноструктурованих шарів йодиду міді і гнучких полімерних підкладок із синтетичних матеріалів та біополімеру наноцелюлози, а також текстильних біополімерних нанокомпозитних підкладок із просочених наноцелюлозою поліефірної і бавовняної тканин, і експериментально доведено їх придатність для використання в гнучких і текстильних термоелектричних генераторах.
Практичні результати роботи захищено патентом України на корисну модель № 159678 «Спосіб виготовлення текстильного п’єзоелектричного/трибоелектричного наногенератора із двохелектродною сандвічевою конструкцією»
Ключові слова: наноструктурований шар, сенсор, тонка плівка, кристалічна структура, напівпровідник, морфологія, нанокомпозит, електроніка, нанотехнологія, біополімер, рентгенівська дифракція, електричні параметри, підкладка, текстура, флуоресцентна спектроскопія
Дата реєстрації
2026-03-10
Додано/оновлено в НРАТ
2026-03-10 / 2026-07-02
