Теоретичні та експериментальні основи створення нового класу сенсорів терагерцевого діапазону
Ескіз недоступний
Дата
2013
Автори
Науковий керівник
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут"
Анотація
Звіт про НДР: 162 с., 59 рис., 6 табл., 1 додаток, 41 джерело.
Об'єкти дослідження – чутливі шари сенсорів терагерцового діапазону на основі активних діелектриків.
Мета роботи – розробка нових підходів, методів та методик створення нового класу швидкодіючих сенсорів терагерцового діапазону для високошвидкісних пристроїв реєстрації інформації від ультрафіолетового до міліметрового діапазону випромінювань.
Методи дослідження – статичний та динамічний аналіз електро- та теплофізичних характеристик матеріалів чутливих шарів сенсорних елементів, метод молекулярної динаміки (МД), методи діелектричної та рентгенівської спектроскопії, просвічуючої електронної мікроскопії (ПЕМ) та скануючої зондової мікроскопії (СЗМ), зокрема, атомно-силової мікроскопії (АСМ), методи математичної та теоретичної фізики.
Розроблені: алгоритм комп’ютерного експерименту МД; алгоритм МД розрахунків; метод дослідження наносистем на основі аналізу результатів МД розрахунку основних властивостей наноматеріалів; методика обробки зображень наночастинок з електронного мікроскопу та реконструкції їх структури; методика вимірювання наноструктур; метод визначення просторового розподілу поляризації в наношарах активних діелектриків; методика опису процесів зародження та зростання штучних нанодоменів; технологічний метод іонно-плазмового розпилення матеріалів для чутливого шару сенсору; технологічна методика отримання нанокомпозитних матеріалів на основі активних діелектриків; методика для опису полярно-активних властивостей сегнетоелектриків-напівпровідників із зарядженими дефектами.
Отримані: результати обчислення ефективного силового поля при МД моделюванні; аналітичні результати розрахунків утворення нанодоменів та граничної густини їх формування; частотний кореляційний спектр для різних енергій кластеру; результати обчислення характеристик впливу електричного поля дефектів на реверсування поляризації в нанорозмірних областях сегнетоелектриків (СЕ), їх локальний п’єзоелектричний (П’Е), піроелектричний (ПЕ) відгук та діелектричні параметри.
Запропоновані: модель внутрішньокластерної атомної динаміки чутливого шару сенсору; термодинамічна модель кластера матеріалу сенсора; рекомендації щодо використання технологічного методу іонно-плазмового розпилення піроматеріалу сенсору.
Результати досліджень будуть використані при розробці нового класу швидкодіючих сенсорів терагерцового діапазону.
Прогнозні припущення щодо розвитку об'єкта дослідження – створення на основі нового класу сенсорів терагерцового діапазону високошвидкісних пристроїв реєстрації інформації від ультрафіолетового до міліметрового діапазону випромінювань, сприяння розвитку машинобудування, матеріалознавства; приладобудування, фотоніки та споріднених галузей
Опис
Ключові слова
сенсори терагерцевого діапазону, молекулярна динаміка, багаточастинкові системи, наношари, кристалографічна інформація
Бібліографічний опис
Теоретичні та експериментальні основи створення нового класу сенсорів терагерцевого діапазону : звіт про НДР (заключ.) НТУУ "КПІ" ; кер. роб. О. Т. Богорош. - К., 2013. - 162 л. + анот. звіт + CD-ROM. - Д/б №2412-ф