Здещиц А. В. Електронні властивості гібридних наноструктур

Об'єкт дослідження - гібридні наноструктури. Мета і завдання дослідження. Метою дисертаційної роботи є визначення фізичних параметрів при перетворенні архітектури гібридних наноструктур, шляхом розрахунку електронної густини за допомогою програмного засобу. Методи дослідження: застосовувалися методи теорії функціоналу електронної густини та псевдопотенціалу із перших принципів, які були реалізовані у формі ефективної і зручної у використанні авторської комп'ютерної програми. Наукова новизна отриманих результатів: 1. Заборонена зона (0,082 еВ) у наноструктурі, яка складена тільки з вуглецевих нанотрубок, розміщеними між плівками кремнію, зменшується до значення 0,012 еВ при її доповнені волокном поліпарафенілену. 2. Ширина забороненої зони структур із графену або оксиду графену та фрагментів бішарової плівки ZnO чутлива до орієнтації ZnO як відносно площини графену, так і оксиду графену. При певному розташуванні компонентів структури заборонена зона зникає. Гібридні структури із графену та ZnO більш енергетично вигідно формувати кисневою атомною площиною ZnO, поверненою до графену. 3. Ширина забороненої зони наноцелюлози зменшується майже в 2 рази при доповненні до неї інших структурних матеріалів: площини графену, нанокластерів міді. При механічному стисканні композиту валентна зона зменшується. Практичне значення: виготовлення тонкоплівкових структур ZnO/Gr/ZnO, а саме оптимізації розташування компонентів у внутрішній архітектурі гібриду; виготовлення механічних сенсорів на основі кристалічної наноцелюлози. Встановлено, що електронні властивості гібридних композитних структур на основі нанокристалічної целюлози та графеноподібного оксиду цинку або графену можна контролювати шляхом зміни відстані між шарами складових компонентів композиту, що відбуваються під час механічного стискання.