Венгрин Ю. І. Структура і фотолюмінесцентні властивості нанопорошкових металооксидів в газах.

Робота присвячена комплексному теоретико-експериментальному дослідженню процесів формування структури морфології росту та електронних властивостей наноматеріалів на основі ZnO та складних металооксидів. Проведено математичне моделювання процесів формування структури та морфології росту у нанокластерів, а також окислення нанокластерів Zn в кисневому середовищі та утворення структур типу “ядро-оболонка” за допомогою методу молекулярної динаміки. Встановлено залежності структури і форми отриманих нанокластерів від початкових температур системи, концентрації газу та розмірів нанокластерів Zn. А, також, проаналізовано товщину та щільність оксидного шару нанокластерів Zn-ZnO в залежності від початкових температур системи, концентрації газу та розмірів нанокластерів Zn. Наведені результати експериментальних досліджень структурних, фотолюмінісцентних властивостей складних нанопорошкових металооксидів. Встановлені особливості фотолюмінесцентних властивостей нанопорошкових металооксидів ZnO, ZnTiO3, Zn2SiO4:Mn, ZnGa2O4, ZnGdO3:Eu, в т.ч. поверхнево-легованих домішками Pt, Si, Ge у різних газових середовищах. Головною особливістю побудованої нами сенсорної системи є реєстрація фотолюмінісцентного свічення нанопорошкового матеріалу металооксиду адсорбованими на ньому частинками газу. Результати фотолюмінісцентних досліджень дали змогу встановити, що при адсорбції газів на нанопорошкових металооксидах має місце незначне зміщення максимумів свічення зі суттєвою зміною їх інтенсивностей. А тому, було запропоновано реєстрацію зміни саме не власних спектральних характеристик нанопорошкових матеріалів, а кольорів їх свічення, які суттєво змінюються при адсорбції газів. Створено програмне забезпечення, яке дозволяє розпізнавати газові компоненти шляхом аналізу характеру світіння комірок матриці та встановлено дієздатність побудованої газосенсорної системи для розпізнавання та аналізу газів та їх сумішей.