Магістерські роботи (ЗФФТТ)

Постійне посилання зібрання

Переглянути

Нові надходження

Зараз показуємо 1 - 20 з 47
  • ДокументВідкритий доступ
    Дослідження впливу геометрії коаксіальних електродів на характеристики тліючого розряду в азоті
    (КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Павшук, Єгор Кирилович; Майкут, Сергій Олексійович
    Актуальність теми Актуальність даного дослідження полягає в необхідності розуміння та оптимізації газорозрядних процесів, зокрема тліючого розряду в азоті з використанням коаксіальної системи електродів у вузьких трубках. Це дослідження має велике значення для розвитку нових технологій, таких як плазмові джерела світла, технології обробки матеріалів, та інших важливих виробничих процесів. Вивчення впливу геометрії коаксіальних електродів на характеристики тліючого розряду може призвести до вдосконалення ефективності та стабільності таких систем. Результати цього дослідження можуть мати практичне застосування в різних галузях, включаючи освітлення, технологічні процеси, та виробництво електроніки. Застосування комп'ютерних моделей у дослідженнях газорозрядних процесів важливо для швидкого та ефективного вивчення складних фізичних явищ. Цей підхід дозволяє здійснювати віртуальні експерименти та оптимізувати проекти без необхідності фізичного створення прототипів. Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами «Технологія комбінованого лазерного та імпульсно плазмового нанесення зносостійких покриттів для зміцнення стволів вогнепальної зброї» – д/р № 0121U111822, дата реєстрації: 27-06-2021 Об’єкт дослідження тліючий розряд в азоті, нормальний та аномальний режими тліючого розряду в коаксіальній системі електродів. Предмет дослідження зміни характеристик плазми тліючого розряду в азоті в коаксіальній системі електродів при різних тисках і радіусах системи. Мета роботи Основною метою даної науково-дослідної роботи є вивчення впливу зміни геометрії коаксіальних електродів на характеристики та поведінку тліючого розряду в азотному середовищі. Конкретні цілі включають аналіз основних властивостей тліючого розряду, дослідження його поведінки в азоті, вивчення особливостей коаксіальної системи електродів, а також розробку та верифікацію математичної моделі для комп'ютерного моделювання. Методи дослідження методи математичної фізики, математичне моделювання і чисельний розрахунок для дослідження тліючого розряду у двомірній моделі коаксіальної системи електродів. Задачі дослідження 1. Провести хронологічне вивчення історії відкриття газових розрядів та внеску вчених у цей процес. Ознайомитися з фізичними процесами в плазмі газовихрозрядів і провести огляд сучасних теоретичних концепцій. Вивчити механізми та умови переходу від несамостійного до самостійного газового розряду. 2. Вивчити основні характеристики тліючого розряду. Дослідити поведінку тліючого розряду в азотному середовищі у тонких трубках. Вивчити особливості та параметри коаксіальних систем електродів, які використовуються для створення тліючого розряду. Здійснити аналіз наукових публікацій та досліджень, присвячених тліючому розряду. 3. Обґрунтувати вибір комп’ютерного моделювання як інструменту для наукових досліджень газорозрядних процесів. Описати використане програмне забезпечення для комп’ютерного моделювання тліючого розряду в коаксіальній системі електродів. Описати математичну модель, яка використовується для комп’ютерного моделювання тліючого розряду в коаксіальній системі електродів. 4. Описати розроблену модель у середовищі COMSOL Multiphysics, вказавши всі вхідні параметри та вибрані області дослідження. Представити та проаналізувати отримані результати моделювання. Сформулювати рекомендації для можливого застосування отриманих результатів на практиці та вказати можливі напрямки для подальших наукових досліджень у даній області. Наукова новизна одержаних результатів Дане дослідження вносить суттєвий внесок у розуміння газорозрядних процесів, зокрема тліючого розряду в азотному середовищі з використанням коаксіальних електродів. Новизною є комплексний підхід до вивчення взаємозв'язку між геометрією електродів та ключовими характеристиками розряду, що раніше не було представлено в літературі. Основними науковими досягненнями є детальний аналіз основних властивостей тліючого розряду при різних тисках і радіусах системи елктродів. Розробка та верифікація математичної моделі для комп'ютерного моделювання розкриває нові можливості для прогнозування поведінки розряду за різних умов. Практичне значення одержаних результатів Результати дослідження можуть бути використані в розробці нових електротехнічних пристроїв, де використання газового розряду є ключовим елементом. Оптимізація геометрії електродів дозволить підвищити ефективність та стабільність роботи пристроїв, що базуються на тліючих розрядах. Крім того, отримані результати можуть бути використані для розробки нових технологій в галузі освітлення, електроніки, азотування внутрішніх поверхонь тонких трубок та інших сфер, де використання газових розрядів в азоті є актуальним. Практична значимість цих досліджень полягає в можливості вдосконалення існуючих технологій та впровадженні нових, що сприятиме підвищенню рівня технологічного розвитку.
  • ДокументВідкритий доступ
    Дослідження аномального тліючого розряду в коаксіальній системі електродів в азимутальному магнітному полі
    (КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Тоябіна, Христина Сергіївна; Майкут, Сергій Олексійович
    Актуальність теми Актуальність даної роботи обумовлена важливістю вивчення характеристик аномального тліючого розряду в коаксіальній системі електродів в азимутальному магнітному полі. Дослідження розкриває нові аспекти поведінки плазми в умовах, що визначаються зазначеною геометрією та наявністю магнітного поля. Фундаментальне розуміння цього явища може мати значення для розширення знань у галузі газових розрядів, зокрема, тліючих. Отримані результати можуть знайти практичне застосування в високотехнологічних галузях, зокрема, в оптимізації плазмових технологій для обробки внутрішніх поверхонь вузьких трубок. Моделювання тліючого розряду у коаксіальній системі електродів і при наявності азимутального магнітного поля досі не досліджено у повному обсязі. Фізикотопологічних тривимірних моделей, аналогічних до розробленої в рамках даної роботи, не було представлено раніше. Розширення знань у цьому напрямку сприятиме розвитку нових наукових концепцій та поглибленню наукових досліджень в області газових розрядів і плазми. Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами «Технологія комбінованого лазерного та імпульсно-плазмового нанесення зносостійких покриттів для зміцнення стволів вогнепальної зброї» – д/р № 0121U111822, дата реєстрації: 27-06-2021. Об’єкт дослідження нормальний і аномальний тліючий розряд в коаксіальній системі електродів за наявності азимутального магнітного поля. . Предмет дослідження природа виникнення тліючого розряду в коаксіальній циліндричній системі електродів, процес переходу від нормального до аномального тліючого розряду, розподіл потенціалу, густини електронів і іонів в міжелектродному просторі, вплив азимутального магнітного поля на характеристики розряда. Мета роботи Мета даної роботи полягає у всебічному вивченні поведінки і характеристик тліючого розряду в коаксіальній системі електродів за наявності азимутального магнітного поля. Конкретні цілі дослідження включають встановлення умов виникнення тліючого розряду та переходу від нормального до аномального режиму горіння, вивчення впливу магнітного поля на поведінку тліючого розряду в зазначених умовах, розробку математичної моделі для пояснення фізичних процесів, що відбуваються в системі, і експериментальне підтвердження та верифікацію отриманих результатів. Основною метою є розширення знань про тліючи розряди в тонких трубках, зокрема, в контексті нестачі даних у літературі щодо аномальних тліючих розрядів в умовах наявності азимутального магнітного поля. Методи дослідження методи математичної фізики, математичне моделювання і чисельний розрахунок для дослідження тліючого розряду у тримірній моделі коаксіальної системи електродів.Задачі дослідження 1. Провести аналіз історичних аспектів дослідження газових розрядів. Вивчити процеси, що відбуваються в плазмі газового розряду, зокрема у тліючому розряді. Розглянути класифікацію газових розрядів, умови їх виникнення і сфери застосування в науці і техніці. 2. Визначити основні поняття, пов'язані із тліючим розрядом, та сформулювати ключові теоретичні аспекти цього явища. Проаналізувати теоретичні моделі і концепції, які роз'яснюють властивості аномального тліючого розряду. Розглянути особливості тліючого розряда в коаксіальній системі електродів. Дослідити вплив азимутального магнітного поля на тліючий розряд, враховуючи розглянуті теоретичні моделі. 3. Дослідити сфери застосування тліючого розряду в коаксіальній системі координат і, зокрема, в тонких трубках. Зробити літературний огляд наукових досліджень у галузі тліючого розряду. Провести експеримент по дослідженню характеристик тліючого розряду у коаксіальній системі електродів. Обґрунтувати вибір програмного забезпечення для ефективного моделювання тліючого розряду. 4. Описати використані підходи та методи для моделювання тліючого розряду, включаючи опис математичної і комп’ютерної моделей. Проаналізувати отримані результати моделювання. Представити та проаналізувати результати експерименту. Провести верифікацію модельних даних. Наукова новизна одержаних результатів Наукова новизна даного дослідження полягає у вивченні аномального тліючого розряду в коаксіальній системі електродів в азимутальному магнітному полі, що досі є мало вивченим явищем. Результати роботи розкривають особливості впливу азимутального магнітного поля на розрядні процеси, поведінку розряду та властивості плазми. Також дослідження включає експериментальний підхід для перевірки та верифікації модельних даних. Практичне значення одержаних результатів Розуміння закономірностей поведінки аномального тліючого розряду в коаксіальній системі електродів в азимутальному магнітному полі дозволить розробити більш ефективні методи та технології плазмової обробки матеріалів. Можливі практичні застосування включають в себе покращення процесів плазмового оброблення матеріалів, таких як нанесення покриттів, модифікація поверхні та інші процеси, які використовують плазму для поліпшення властивостей матеріалів. Розуміння впливу азимутального магнітного поля на розряд дозволить оптимізувати ці технології, збільшивши точність керування параметрами плазми розряду. Також, враховуючи важливість плазмових технологій у великій кількості промислових галузей, отримані результати можуть стати основою для подальших досліджень та розробок нових методів, спрямованих на вдосконалення сучасних та створення нових плазмових технологій з розширеним функціоналом та підвищеною продуктивністю.
  • ДокументВідкритий доступ
    Контрольоване формування наноструктур на поверхнях кремнієвих пластин орієнтацій (111) та (110)
    (КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Стретович, Микола Олександрович; Горшков, В’ячеслав Миколайович
    Актуальність теми Сонячна енергія є відновлювальним джерелом і для його надійного використання необхідно покращувати ефективність перетворювальних елементів. Для значного зменшення коефіцієнтів відбиття поверхонь сонячних батарей необхідно використовувати методи керованого наноструктурування. Кремній є одним з найпоширеніших в земній корі напівпровідним елементом, який широко використовується для виготовлення фотовольтаїчних елементів. Іоннопроменеве травлення кремнію за низьких енергій іонів та високих щільностей потоку впливає лише на приповерхневі області наноматеріалів і має переваги над конкурентоспроможними технологіями, теоретичне дослідження збільшує потенціал практичного застосування, зокрема в сонячній енергетиці. Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами тематика наукової групи ФМФ-07. Об’єкт дослідження Грані монокристалічного кремнію з різною орієнтацією відносно внутрішньої кристалічної структури, морфологія яких еволюціонує під дією опромінення щільними потоками Ar+. Предмет дослідження Фізичні механізми формування наноструктур внаслідок стимуляції кінетичних процесів в приповерхневих шарах монокристалічного кремнію зовнішнім опроміненням Мета роботи Розвиток концепцій керованого наноструктурування поверхні кремнію для мінімізації коефіцієнтів відбиття робочих поверхонь фотовольтаїчних елементів. Методи дослідження Кінетична модель Монте Карло для моделювання морфології поверхні кристалу алмазної кубічної ґратки кремнію. Задачі дослідження Провести аналіз літератури за темою магістерської дисертації. Виконати попередню якісно-оцінювальну роботу над предметом динаміки поверхневих процесів за зовнішньої стимуляції. Розрахувати динаміку поверхонь за блокування поверхневих та приповерхневих процесів. Отримати результати моделювання для плоских пластин кремнію різних початкових орієнтацій. Розрахувати коефіцієнти поверхневої шорсткості в різний момент часу для різних орієнтацій на основі отриманих результатів, та побудувати відповідні графіки залежностей.Наукова новизна одержаних результатів Іонно-променеве травлення за низьких енергій іонів та високих густин струму є відносно новим різновидом традиційної технології, а отримані теоретичні результати підтверджують його ефективність для використання у фотовольтаїці. Практичне значення одержаних результатів Результати показали значний потенціал високоефективної, екологічної та економічної технології зменшення коефіцієнту відбиття кремнієвих сонячних елементів. Апробація результатів дисертації Результати були детально описані та представлені у вигляді наукової статті в журналі рівня Q1 – Nanomaterials. Результати також було опубліковано в матеріалах декількох міжнародних та всеукраїнської конференції.
  • ДокументВідкритий доступ
    Параметри кілець ньютона для спінових хвиль в феромагнітній системі
    (КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Мирний, Єгор Олегович; Решетняк, Сергій Олександрович
    Актуальність теми Прогрес в області спінтроніки призвів до збільшення актуальності вивчення фізичних явищ, пов’язаних із динамікою спінових хвиль Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами Дана робота виконана в рамках напрямів роботи наукової школи кафедри «Фізика твердого тіла та магнітних явищ» Об’єкт дослідження Спінові хвилі Предмет дослідження Процеси інтерференції об’ємних спінових хвиль Мета роботи Отримати параметри кілець Ньютона для об’ємних спінових хвиль в феромагнітній системі на основі двох одновісних матеріалів Методи дослідження В цій роботі були використані теоретичні методи дослідження, а саме: лінійна теорія збурень для магнітної динаміки, квантовомеханічні методи розрахунку характеристик розсіяння, методи геометричної оптики, чисельне моделювання. Задачі дослідження 1. Побудувати модель розповсюдження спінових хвиль у клині та дослідити умови, за яких інтерференція не спостерігається. 2. Визначити залежність інтенсивності хвилі в залежності від параметрів феромагнітного середовища, а також від кута клину та відстані від вершини клину 3. Побудувати модель розповсюдження спінових хвиль у системі “сферична поверхня – плоска поверхня”. 4. Визначення залежності параметрів кілець Ньютона для об’ємних спінових хвиль в залежності від частоти спінових хвиль, зовнішнього магнітного поля та кута падаючої хвилі. 5. На підставі проведеного дослідження запропонувати загальні рекомендації для використання отриманих результатів у науковій та/або практичній діяльності Наукова новизна одержаних результатів Отримано залежність радіусу максимуму інтерференції спінових хвиль в системі “сферична поверхня – плоска поверхня” від параметрів феромагнітного середовища, частоти спінових хвиль, зовнішнього магнітного поля та кута падіння Практичне значення одержаних результатів Отримані результати дослідження можуть бути використані в багатьох сферах. Зокрема, Магнітні та спінтронні пристрої, Магнітні сенсори та детектори, Комунікації та обробка інформації, Матеріалознавство та інженерія, Оптика і фотоніка, Академічні та промислові дослідження, Розвиток технологій для квантової обробки інформації
  • ДокументВідкритий доступ
    Формування керованих заборонених зон в тривимірних акустичних метаматеріалах створених із використанням магнітореактивних еластомерів
    (КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Колупаєв, Владислав Олегович; Горшков, В’ячеслав Миколайович
    Актуальність У зв'язку з широкими можливостями застосування акустичних метаматеріалів для керування акустичними хвилями, зокрема, для гасіння небажаних коливань, акустичного суперлінзування та створення хвилеводів, це дослідження механізмів формування та керування в реальному часі забороненими зонами в акустичному метаматеріалі з новою структурою на основі магнітореактивного еластомеру на сьогодні є актуальним. Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами кафедри Магістерське дослідження виконано в межах тематики наукової групи ФМФ-07 «Динаміка та фізичні властивості багаточастинкових систем» кафедри загальної фізики та моделювання фізичних процесів Національного Технічного Університету України «КИЇВСЬКИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ ІНСТИТУТ імені ІГОРЯ СІКОРСЬКОГО». Об’єкт дослідження Параметрична пружинo-масова модель тривимірного акустичного метаматеріалу з елементарними комірками-мультирезонаторами із оболонками на основі магнітореологічного еластомеру Предмет дослідження Структура дисперсійних поверхонь, принципи формування контрольованих заборонених зон в параметричній пружино-масовій моделі тривимірного акустичного метаматеріалу Мета роботи Виявлення закономірностей в формуванні заборонених зон і керування ними в акустичному метаматеріалі в режимі реального часу в залежності від параметрів середовища і форми елементарної комірки тривимірного акустичного метаматеріалу Методи дослідження Пружино-масова модель, якісний аналіз явищ. Чисельну параметричну модель було створено на мові програмування Fortran. Візуалізацію результатів дослідження здійснено за допомогою програм OriginPro та VMD. Відомості про обсяг роботи, кількість ілюстрацій, таблиць, додатків і літературних найменувань за переліком використаних використаної літератури – 52, обсяг роботи – 76 ст., кількість ілюстрацій - 15Мета індивідуального завдання, використані методи та отримані результати Розробити параметричну модель тривимірного акустичного метаматеріалу. Виявити закономірності в формуванні і зміні заборонених зон в акустчному метаматеріалі в залежності від параметрів системи. Використано чисельну параметричну пружино-масову модель написану на Отримано графіки дисперсійних поверхонь за різних параметрів дослідженої моделі, та зображення зміщень частинок елементарної комірки для обраних мод коливань. Висновок Отримана для тривимірного метаматеріалу модель підтверджує теоретичні очікування, було виявлено закономірності у формуванні і зміні заборонених зон. Використання магнітореактивного еластомеру в якості середовища в яке занурені еластичні ядра дає змогу ефективно керувати відкриттям/закриттям заборонених зон в акустичному метаматеріалі і навіть повністю закривати заборонені зони що дозволяє отримати неперервний частотний спектр. Процес формування забороненої зони за поведінкою дисперсійних поверхонь можна поділити на певні стадії, а саме: динамічну, квазістатичну та надкритичну. В анізотропній формі метаматеріалу спостегається формування заборонених зон, напрямлених вздовж осі анізотропії.
  • ДокументВідкритий доступ
    Комп'ютерне моделювання процесів теплообміну в сучасних теплообмінних системах
    (КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Кінзерський, Антон; Котовський, Віталій Йосипович
    Актуальність теми Актуальність досліджень, проведених у даній роботі, полягає в їх важливості для сучасного світу, де проблеми енергетичної ефективності, екологічної стійкості та безпеки мають вирішальне значення. Вивчення процесів горіння та його моделювання у програмних пакетах таких як COMSOL Multiphysics та ANSYS Fluent сприяють покращенню розуміння і оптимізації теплових процесів, що відіграють критичну роль у промисловості, енергетиці, будівництві та багатьох інших галузях. Ці дослідження вирішують питання ефективності та безпеки теплових процесів, сприяючи зниженню викидів, оптимізації енергетичних витрат та підвищенню стабільності роботи технологічних установок. Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами Науково-дослідна робота «Фізико-топологічне моделювання процесів у вакуумних приладах з індукційним керуванням» - д/р № 0118u003782 2018 -2023 р. Науково-дослідна робота «Моделювання фізичних процесів в імпульсній магнетронній розпилювальній системі» - д/р № 0118u0033783 2018 -2023 р. Об’єкт дослідження процеси, що протікають під час спалювання пелетів з деревини твердих сортів в комп’ютерній моделі топкової камери автоматичного котла на твердому паливі VIADRUS A0C. Предмет дослідження автоматичний котел на твердому паливі VIADRUS A0C потужністю 20 кВт, в якості палива в якому використовувались дерев’янисті пелети, що подавались в факельний пальник розроблений компанією PellasX з витратою 2 кг/с при швидкості нагнітаємого феном повітря 7,5 м/с з температурою 300 °С. Мета роботи Основною метою даного дослідження є підготовка комп’ютерної моделі водогрійного котла VIADRUS A0C (Польща), що буде використана для подальшої розробки, вдосконалення та впровадження пальників для спалювання пелет сільськогосподарського походження, а також визначення основних закономірностей процесу їх горіння й дослідження впливу режимних параметрів на розподіл температур в топковій камері, а також дослідження характеристик біоенергетичних трав’янистих та деревних культур як біопаливної сировини. Методи дослідження методи математичної фізики, фізико-математичного моделювання і чисельного розрахунку за допомогою академічної ліцензії програмного комплексу ANSYS Student Задачі дослідження 1. Провести оглядовий аналіз літературних джерел щодо сучасної теорії горіння. Ознайомитись з теоретичними аспектами явища горіння, як фізико-хімічного процесу, визначити його класифікацію. 2. Провести аналіз сучасних мультифізичних платформ для моделювання фізичних та хімічних процесів.3. Обґрунтувати вибір пакету прикладних програм ANSYS-Fluent та провести в ньому моделювання процесів спалювання пелет в топковій камері визначеного котла 4. Обґрунтувати точність оцінки аеродинамічної структури потоку в пальниках і топці котла, при точно заданих теплофізичних властивостях спалюємого палива та провести верифікацію моделювання. Наукова новизна одержаних результатів При моделюванні процесів горіння твердих палив як правило розглядають процеси камерного спалювання для потужних енергетичних котлів, а стосовно невеликих опалювальних пристроїв, зокрема які працюють на пелетах, даних в літературі недостатньо. В даній роботі комплексно досліджено теплогідравлічні характеристики побутового водогрійного котла під час спалювання паливних пелет. Дослідження включає в себе аналіз впливу різних параметрів на тепловиділення та ефективність передачі тепла, регулювання температури, а також вивчення впливу на тиск і обігрів теплоносія. Проведене моделювання роботи водогрійного котла показало можливість його роботи на різних типах паливних пелетів з визначенням параметрів роботи котла і розподілом температур в топці та елементах газового тракту. Практичне значення одержаних результатів Результати роботи частково використані в ініціативних науково-дослідних темах кафедри. В подальшому результати дослідження можуть бути використані для підвищення ефективності процесу горіння при спалюванні біопалива та модернізації паливоспалюючих систем котлів малої потужності комунальної та промислової теплоенергетики, соціальнобюджетної сфери, індивідуально-побутового сектора тощо.
  • ДокументВідкритий доступ
    Вивчення властивостей тонких сильнолегованих плівок оксиду цинку для сонячних комірок
    (2024) Світайло, Олексій Сергійович; Назаров, Олексій Миколайович
    Актуальність: Оксид цинку становить значний інтерес дослідників у зв'язку з можливістю прикладного використання. Цей матеріал має високу радіаційну, хімічну і термічну стійкість і в перспективі може широко використовуватися при створенні елементів прозорої електроніки. Завдяки поєднанню унікальних оптичних, електричних і п'єзоелектричних властивостей, ZnO може застосовуватися в газових сенсорах, пристроях генерації поверхневих акустичних хвиль, фотонних кристалах, фотодіодах. Крім того, оксид цинку є перспективним катодолюмінофором. У зв'язку з широкою забороненою зоною напівпровідники ZnО (Eg = 3,37 еВ) можна використовувати в якості детекторного матеріалу для реєстрації ультрафіолетового випромінювання. На основі цих матеріалів можливо також створення ефективних світловипромінюючих (LEDs) і лазерних діодів. Плівки ZnO також привертають увагу дослідників як антивідбиваючі, захисні і струмознімаючі шари («оптичні вікна») сонячних елементів великої площі. Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами кафедри: Роботи проводяться в безпосередньому зв’язку з планом наукових досліджень кафедри загальної фізики та моделювання фізичних процесів НТУУ «КПІ ім. Ігоря Сікорського», а саме за темою – «Фундаментальні наукові дослідження з найбільш важливих проблем розвитку науково-технічного, соціально-економічного, людського потенціалу для забезпечення конкурентоспроможності України у світі та сталого розвитку суспільства і держави». Об’єкт дослідження: електрофізичні властивості плівок оксиду цинку в залежності від умов осадження. Предмет дослідження: тонкі плівки оксиду цинку сильнолеговані воднем ZnO:H, які були отримані методом високочастотного реактивного осадження в атмосферах аргону і водню та аргону і метану. Мета роботи: Отримання загальних закономірностей формування фізичних властивостей і структури покриттів з ZnO, отриманих методом магнетронного розпиленням, в залежності від умов і параметрів осадження для формування ефективних кремнієвих сонячних елементів. Методи дослідження: скануючої електронної мікроскопії, рентгенографії, чотирьохзондовий метод, метод Ван дер Пау, метод Холла, метод довгої лінії, метод мас-спектроскопії, метод аналізу вольт-амперних характеристик і вольт-ємностних характеристик гетероструктур, метод порівняльного аналізу. Відомості про обсяг звіту, кількість ілюстрацій, таблиць, додатків і літературних найменувань за переліком використаних: 103 сторінки, 34 рисунки, 6 таблиць, 53 посилання. Мета індивідуального завдання, використані методи та отримані результати: метою індивідуального завдання є дослідження структурних та електрофізичних характеристик тонких плівок оксиду цинку, отриманих методом реактивного магнетронного осадження в атмосферах аргону і водню та аргону і метану, в залежності від умов їх осадження та аналіз використання гетероструктур на їх основі у якості сонячної комірки. На основі розрахунків за методами Ван дер Пау та Холла було продемонстровано, що отримані плівки мають високий ступінь легування до 〖~10〗^21 см-3 та доволі низьку рухливість електронів 0,1÷7 см2В-1с-1. До того ж зразки осадженні в атмосфері аргону і метану мають на порядок більшу електричну провідність, а також концентрацію легування, ніж осаджені в аргоні з воднем, та ~1,5 рази вищу рухливість при відповідних концентраціях реактивного газу. Новизна: вперше показано, що осадження ZnO методом ВЧ магнетронного розпорошення порошкової мішені в атмосфері із додаванням метану призводить до формування сильно легованого матеріалу n-типу із більшої концентрації легуючої домішки, ніж в атмосфері із додаванням водню за тих самих умов, також вперше отримані результати, що свідчать про неможливість отримання ефективного анізотипного p-n гетеропереходу переходу для тонких плівок ZnO:H на підкладці з p-типу легованого кремнію та формування ізотипного n-n^+ переходу із збідненою приповерхневою областю кремнію, що дозволяє формувати кремнієві сонячні комірки невисокої ефективності. Висновок: отримані результати дослідження тонких плівок ZnO:H показують високу оптичну прозорість, структурну однорідність та незначну кількість наявних дефектів разом із високим ступенем легування та концентрацією електронів та низьким питомим опором, особливо для плівок осаджених в атмосфері метану з аргоном, які в цілому показують більш високі характеристики. Це дає змогу припускати, що досліджувані плівки ZnO:H є перспективним матеріалом для фотоелектроніки. Проте результати досліджень гетероструктур ZnO:H/Si свідчать про наявність проміжного шару ймовірно SiOХ, який містить негативний заряд, що через свою електричну активність значно погіршує показники гетеропереходів на p-типі кремнію. З цього випливає неможливість використання даних гетероструктур саме в якості сонячного елементу, але показники саме тонких плівок ZnO:H свідчать про потенційну можливість їх використання у сонячній енергетиці, як один з компонентів у багатошарових сонячних комірках, наприклад, на основі халькопіритів, або при осаджені через буферний шар на кремнієву підкладку, щоб запобігти утворення зарядженої області на межі їх поділу.
  • ДокументВідкритий доступ
    Застосування фрактального аналізу як одного із методів дослідження металевих конструкцій
    (КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2022-12) Короленко, Данило Юрійович; Штофель, Ольга Олександрівна
  • ДокументВідкритий доступ
    Розмірні ефекти на поверхні одно- та двовимірних нанооб'єктів
    (КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2022-12) Березников, Олексій Віталійович; Горшков, В’ячеслав Миколайович
  • ДокументВідкритий доступ
    Електронні та кінетичні властивості домішки Mn у кристалах Cd1-хMnхTe
    (КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2022-12) Рясна, Марія Костянтинівна; Савченко, Дарія Вікторівна
  • ДокументВідкритий доступ
    Спектральні характеристики спінових хвиль в феромагнітних наноструктурах з поверхневим спін-поляризованим струмом в зовнішньому магнітному полі
    (КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2022-12) Решетняк, Ганна Сергіївна; Горобець, Оксана Юріївна
  • ДокументВідкритий доступ
    Комп’ютерне моделювання фізичних процесів у тліючому розряді з розвиненими поверхнями електродів
    (КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2022-12) Щирба, Анастасія Володимирівна; Майкут, Сергій Олексійович
  • ДокументВідкритий доступ
    Термоіндукований антиферомагнітний обмін в магнітній багатошаровій плівці
    (КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2021) Козлов, Олексій Анатолійович; Решетняк, Сергій Олександрович
  • ДокументВідкритий доступ
    Вплив легування германієм на властивості парамагнітних центрів у тонких аламазоподібних плівках
    (КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2021-12) Акіменко, Владислав В’ячеславович; Савченко, Дарія Вікторівна
  • ДокументВідкритий доступ
    Дослідження оптичних ефектів в дисперсному ZnS отриманому методом СВС
    (КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2021) Власова, Єлизавета Юріївна; Печерська, Катерина Юріївна
  • ДокументВідкритий доступ
    Електронні властивості парамагнітних центрів пов’язаних з марганцем в титанатах магнію
    (КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2021) Шевека, Олена Ігорівна; Савченко, Дарія Вікторівна
  • ДокументВідкритий доступ
    Люмінесцентні властивості червоних фосфорів на основі титанатів, активованих марганцем
    (КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2021) Походенко, Поліна Романівна; Савченко, Дарія Вікторівна
  • ДокументВідкритий доступ
    Спектральні характеристики обмінних спінових хвиль в мультишарових феромагнетиках з модульованим напрямком анізотропії
    (КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2021) Мізюнська, Ірина Михайлівна; Решетняк, Сергій Олександрович
  • ДокументВідкритий доступ
    Моделювання об’ємних тривимірних термограм на основі плоских термографічних знімків
    (КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2021) Вовк, Ян Станіславович; Котовський, Віталій Йосипович
  • ДокументВідкритий доступ
    Методичні засади реалізації дистанційного навчання фізики у технічному університеті
    (КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2021) Владика, Любов Романівна; Матвійчук, Олексій Васильович