Теоретичні і експериментальні дослідження наноструктурованих функціональних матеріалів перспективних для газових сенсорів та оптоелектроніки
Вантажиться...
Дата
2021
Автори
Науковий керівник
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
КПІ ім. Ігоря Сікорського
Анотація
Робота спрямована на створення, експериментальне та теоретичне вивчення
наноструктурованих функціональних матеріалів на основі Si, Ge, C та ZnO з метою
визначення їх фундаментальних властивостей для подальшого застосування цих
матеріалів у оптичній та сенсорній електроніці, зокрема в якості електрично-активних
елементів, функціональних тонких шарів, світловипромінюючих матеріалів в
оптоелектронних пристроях, засобах візуалізації, світлової індикації та газових
сенсорів та субхвильових оптичних мікромеханічних пристроїв. Розроблено
технологічні методи приготування та виготовлено нанокомпозити SiO2:C:Zn,
CDs@SiO2, водні розчини вуглецевих наноточок (CDs), мікропорошки та тонкі плівки
ZnO:Н, тонкі плівки GO, а-С, a-C:H, a-C:N, та нанопоруваті графітоподібні плівки.
Отримано характеристики сенсорної чутливості плівок відновленого GO та
графітоподібних плівок. Встановлено, що за інтенсивність ФЛ наноструктур a-SiO2:C
відповідають молекулярно-подібні вуглецеві кластери. Встановлено природу
фотолюмінесценції (ФЛ) гідрофільних CDs. Визначено оптимальні температурні умови
синтезу CDs. Вперше встановлено зв'язок між розміром CDs і провідністю
нанокомпозитів CDs@SiO2. Встановлено, що sp3
кисень-центровані вуглецеві радикали
відповідають за ФЛ у Zn(acac)2/C2H5OH. Встановлено, що у ZnO метан спричиняє не
тільки включення водню, а також збільшує формування мілких донорів, пов’язаних із
власними дефектами. Встановлено природу центрів, що відповідають за високу
електропровідність мікророзмірного ZnO:H. Встановлено, що в залежності від
орієнтації вісі нанодротів Si, Ge відносно їх внутрішньої кристалічної структури вони
можуть розпадатися на упорядкований ланцюжок нанокрапель як з субкороткою
довжиною фрагментів нанодроту на початковій стадії розвитку нестійкості, так і з
супердовгою. Виявлено, що еволюція циліндричних нанодротів/пластин за температур,
нижче температури плавлення, призводить до утворення стійких станів з вираженою
модуляцією поперечного перерізу