Розмірні ефекти піроелектричних характеристик наночастинок Ba1–xSrxTiO3

Вантажиться...
Ескіз

Дата

2026

Назва журналу

Номер ISSN

Назва тому

Видавець

КПІ ім. Ігоря Сікорського

Анотація

Дипломна робота присвячена дослідженню фундаментальних розмірних ефектів, що виникають у наночастинках твердого розчину Ba₁₋ₓSrₓTiO₃, та їх впливу на піроелектричні властивості активних елементів інфрачервоних сенсорів. У роботі проведено математичне моделювання просторового розподілу спонтанної поляризації в наночастинках з урахуванням градієнтної енергії, поверхневого натягу та внутрішнього деполяризуючого поля. На основі адаптованої термодинамічної моделі Ландау-Гінзбурга-Девоншира розроблено програмно-алгоритмічний комплекс, який дозволяє проводити чисельний розрахунок профілів поляризації та макроскопічних параметрів сенсора. Встановлено, що зменшення розміру наночастинок спричиняє суттєву трансформацію сегнетоелектричного стану, зокрема формування структури типу «ядро-оболонка» та розмірне розмиття фазового переходу. Доведено, що для покращення характеристик неохолоджуваних детекторів при кімнатній температурі найбільш перспективним є використання наноструктур з концентрацією стронцію x ≈ 0,2 та ефективним розміром кристалітів 30-35 нм. Отримані результати дозволяють обґрунтовано вибирати технологічні параметри для синтезу матеріалів, що забезпечують стабільну роботу інфрачервоних сенсорів без використання зовнішніх систем термостабілізації.

Опис

Ключові слова

титанат барію-стронцію, Ba₁₋ₓSrₓTiO₃, сегнетоелектричні наночастинки, піроелектричний ефект, розмірні ефекти, інфрачервоні детектори, термодинамічне моделювання, структура «ядро-оболонка», barium strontium titanate, ferroelectric nanoparticles, pyroelectric effect, size effects, infrared detectors, thermodynamic modeling, core-shell structure

Бібліографічний опис

Бондаренко, А. В. Розмірні ефекти піроелектричних характеристик наночастинок Ba1–xSrxTiO3 : дипломна робота … бакалавра : 153 Мікро- та наносистемна техніка / Бондаренко Андрій Віталійович. – Київ, 2026. – 69 с.

ORCID

DOI