Розмірні ефекти піроелектричних характеристик наночастинок Ba1–xSrxTiO3

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.advisorШевлякова, Ганна Вікторівна
dc.contributor.authorБондаренко, Андрій Віталійович
dc.date.accessioned2026-09-09T12:01:24Z
dc.date.available2026-09-09T12:01:24Z
dc.date.issued2026
dc.description.abstractДипломна 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.
dc.description.abstractotherThe thesis is devoted to the investigation of fundamental size effects arising in Ba₁₋ₓSrₓTiO₃ solid solution nanoparticles and their influence on the pyroelectric properties of infrared sensor active elements. Mathematical modeling of the spatial distribution of spontaneous polarization in nanoparticles has been conducted, taking into account gradient energy, surface tension, and the internal depolarizing field. Based on the adapted Landau-Ginzburg-Devonshire thermodynamic model, a software-algorithmic complex has been developed, enabling numerical calculation of polarization profiles and macroscopic sensor parameters. It has been established that reducing nanoparticle size causes a significant transformation of the ferroelectric state, specifically the formation of a "core-shell" structure and size-induced broadening of the phase transition. It is proven that for improving uncooled detector characteristics at room temperature, the most promising approach is the use of nanostructures with a strontium concentration of x ≈ 0.2 and an effective crystallite size of 30-35 nm. The obtained results allow for well-founded selection of technological parameters for material synthesis, ensuring stable operation of infrared sensors without external temperature stabilization systems.
dc.format.extent69 с.
dc.identifier.citationБондаренко, А. В. Розмірні ефекти піроелектричних характеристик наночастинок Ba1–xSrxTiO3 : дипломна робота … бакалавра : 153 Мікро- та наносистемна техніка / Бондаренко Андрій Віталійович. – Київ, 2026. – 69 с.
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/82927
dc.language.isouk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорського
dc.publisher.placeКиїв
dc.subjectтитанат барію-стронцію
dc.subjectBa₁₋ₓSrₓTiO₃
dc.subjectсегнетоелектричні наночастинки
dc.subjectпіроелектричний ефект
dc.subjectрозмірні ефекти
dc.subjectінфрачервоні детектори
dc.subjectтермодинамічне моделювання
dc.subjectструктура «ядро-оболонка»
dc.subjectbarium strontium titanate
dc.subjectferroelectric nanoparticles
dc.subjectpyroelectric effect
dc.subjectsize effects
dc.subjectinfrared detectors
dc.subjectthermodynamic modeling
dc.subjectcore-shell structure
dc.titleРозмірні ефекти піроелектричних характеристик наночастинок Ba1–xSrxTiO3
dc.typeBachelor Thesis

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
Bondarenko_bakalavr.pdf
Розмір:
1.29 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
8.98 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Бакалаврські роботи (МЕ)
Бакалаврські роботи