Теоретичні та експериментальні дослідження електронних, магнітних і оптичних властивостей нанорозмірних вуглецевомістких матеріалів

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.advisorГоршков, В. М.
dc.contributor.departmentкафедра загальної фізики та фізики твердого тілаuk
dc.contributor.facultyФізико-математичний факультетuk
dc.contributor.researchgrantorКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.date.accessioned2020-04-07T12:16:50Z
dc.date.available2020-04-07T12:16:50Z
dc.date.issued2018
dc.description.abstractenLuminophores of “white light” are an important part of white-light-emitting diodes, and the main part of these diodes consists from UV light sources (usually an InGaN-based light-emitting structure) and a luminophor transforming UV into a broad spectrum of white light. To date, rare earth or heavy metals are the main components of luminophors leading to its recycling complexity and increase in manufacturing costs. Moreover, the spectral characteristics of the modern commercial luminophors do not correspond to the spectral characteristics of the sunlight. The production of the luminophors with light emission of high efficiency is a task of current importance; however, without the knowledge of physical mechanisms of light emission, it is impossible to obtain an effective luminophor with an appropriate emitting spectrum. At the same time, the production of high-speed and compact photodetectors is also an actual and perspective task that is connected with the light emission of these materials and properties of ohmic contacts to them. In current work, the technology methods of synthesis for а-SiO2:C/Si and а-SiOC:H/Si thin films as well for SiO2:C and Al2O3:C nanopowders with different thermal treatment were developed and as a result the experimental samples were obtained. The relationship between the growth of isolated carbon (C) content and the rise of broad photoluminescence (PL) band intensity in а-SiOC:H films and аSiOC:H nanopowders has been established. It was proved that PL emission arises from C nanodots distributed over the SiO2:C surface. The increase in PL intensity in Al2O3:C nanopowders was found to be caused by the formation of SiO2:C on the Al2O3 particle surface. The charge carrier transport in graphene layers deposited on SiO2 was studied. It was found that the charge carrier distribution at high temperatures in graphene is determined by phonon component. A working formula for the capacity of contact metal-graphene film was obtained. A simple method for synthesis of graphene flakes from solid precursor has been developed. The new C structures in the form of graphene bubbles, multi-layer C tubes and “stars” formed after gamma-irradiation were observed for the first time. The significant decrease of specific resistance of graphene oxide by thermal annealing at low temperatures was revealed and explained. The kinetic Monte-Carlo method for investigation of growth and evaporation processes nanoparticles to/from nanotubes as well as for the study of the nanorods non-stability leading to their transformation to ordered nanocluster chains was developed.uk
dc.description.abstractruЛюминофоры «белого света» являются важным компонентом светодиодов «белого света», большая часть которых состият из источников УФ света (обычно светоизлучающая структура на базе InGaN) и люминофора, трансформирующего УФ в широкий спектр «белого света». На данный момент основной составляющей люминофоров являются редкоземельные и тяжелые металлы, что значительно усложняет их утилизацию и увеличивает стоимость изготовления. Кроме того, спектральная характеристика современных промышленных люминофоров не соответствует спектральной характеристике солнечного излучения. Получение люминофоров с высокой эффективностью светоизлучения является актуальнейшей задачей, но без знания физических механизмов светообразования невозможно получить эффективный люминофор с необходимым спектром излучения. В то же время актуальным и перспективным заданием является получение быстродействующих и компактных фотоприемников на базе графеновых слоев, что с физической точки зрения связано со светоизлучением таких материалов и свойствами омических контактов к ним. В работе разработаны технологические методы синтеза и получены пленки а-SiO2:C/Si, аSiOC:H/Si, и нанопорошки SiO2:C, Al2O3:C с разной термообработкой. Установлена взаимосвязь между увеличением содержания изолированного углерода (С) и ростом широкой полосы видимой фотолюминесценции (ФЛ) в a-SiOC:H пленках и нанопорошках SiO2:С. Доказано, что ФЛ излучение возникает от С наноточек, распределенных по поверхности SiO2:C. Установлено, что рост интенсивности ФЛ в нанопорошках Al2O3:C происходит благодаря формированию SiO2:C на поверхности Al2O3 частиц. Исследован транспорт носителей заряда в графеновых слоях на SiO2. Установлено, что рассеяние носителей заряда в графене при высоких температурах определяется фононной составляющей. Получена рабочая формула для емкости контакта метал-графеновая пленка. Разработан простой метод синтеза графеновых флейков из твердого прекурсора. Впервые наблюдались новые С структуры в виде графеновых пузерей, многослойных С трубок и «звезд», формирующиеся после гамма-облучения. Обнаружено и объяснено значительно снижение удельного сопротивления оксида графена во время термического отжига при низких температурах. Разработан кинетический метод Монте-Карло для изучения процессов роста и испарения наночастик на/с нанотрубок, а также нестабильности нанопроводов, которая приводит к их превращению в упорядоченные цепочки нанокластеров.uk
dc.description.abstractukЛюмінофори "білого світла" є важливим компонентом світлодіодів "білого світла", велика частина яких складається з джерел УФ світла (звичайно світловипромінююча гетероструктура на базі InGaN) та люмінофора, який трансформує УФ в широкий спектр "білого світла". Наразі основною складовою люмінофорів є рідкоземельні і важкі метали, що значно ускладнює їх утилізацію і здорожує виготовлення. Крім того, спектральна характеристика сучасних промислових люмінофорів не відповідає спектральній характеристиці сонячного випромінювання. Отримання люмінофорів з високою ефективністю світловипромінювання є дуже актуальною задачею, проте без знання фізичних механізмів світлоутворення неможливо отримати ефективний люмінофор з необхідним спектром випромінювання. Водночас актуальним і перспективним завданням є отримання швидкодіючих і компактних фотоприймачів на базі графенових шарів, що з фізичної точки зору пов’язано з світловипромінюванням таких матеріалів і властивостей омічних контактів до них. В роботі розроблено технологічні методи синтезу та виготовлено плівки а-SiO2:C/Si, аSiOC:H/Si, та нанопорошки SiO2:C, Al2O3:C із різною термічною обробкою. Встановлено взаємозв’язок між збільшенням вмісту ізольованого вуглецю (С) та зростанням широкої смуги видимої фотолюмінесценції (ФЛ) у a-SiOC:H плівках та нанопорошках SiO2:С. Доведено, що ФЛ випромінювання виникає від С наноточок, розподілених по поверхні SiO2:C. Встановлено, що зростання інтенсивності ФЛ у нанопорошках Al2O3:C відбувається завдяки формуванню SiO2:C на поверхні Al2O3 частинок. Досліджено транспорт носіїв заряду в графенових шарах на SiO2. Встановлено, що розсіяння носіїв заряду в графені за підвищених температур визначається фононною складовою. Отримано робочу формулу для ємності контакту металграфенова плівка. Розроблено простий метод синтезу графенових флейків із твердого прекурсору. Вперше спостережено нові С структури у вигляді графенових бульбашок, багатошарових С трубок та «зірок», які формуються після гамма-опромінення. Виявлено та пояснено значне зменшення питомого опору оксиду графена під час термічного відпалу за низьких температур. Розроблено кінетичний метод Монте-Карло для вивчення процесів вирощування та випаровування наночастинок на/з нанотрубок, а також нестабільності нанодротів, яка призводить до їх перетворення на впорядковані ланцюжки нанокластерів.uk
dc.format.page7 с.uk
dc.identifier.govdoc0116U003763
dc.identifier.other2904
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/32723
dc.language.isoukuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.subjectвуглецеві наноточкиuk
dc.subjectфотолюмінесценціяuk
dc.subjectграфенuk
dc.subjectкарбосилuk
dc.subjectоксид алюмініюuk
dc.subjectЕПРuk
dc.titleТеоретичні та експериментальні дослідження електронних, магнітних і оптичних властивостей нанорозмірних вуглецевомістких матеріалівuk
dc.title.alternativeTheoretical and experimental investigations of electronic, magnetic and optical properties of nanosized carbon-containing materialsuk
dc.title.alternativeТеоретические и экспериментальные исследования электронных, магнитных и оптических свойств наноразмерных углеродосодержащих материаловuk
dc.typeTechnical Reportuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
2018_2904.pdf
Розмір:
170.25 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
9.06 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Анотовані описи звітів про НДР (ЗФФТТ)
Анотовані описи завершених науково-дослідних робіт КПІ ім. Ігоря Сікорського