Карбовник І. Д. Механізми формування нанофаз та електронні процеси в шаруватих кристалічних та гібридних функціональних матеріалах

У роботі досліджується актуальна проблема сучасної фізики напівпровідників і діелектриків, пов’язана із з’ясуванням механізмів формування кристалічних, композитних і гібридних наноструктур та встановленням особливостей перебігу електронних процесів у таких структурах. Вивчаєтьсязв’язок електронних процесів з оптичними та електричними властивостями кристалічних і гібридних наноструктур за умов впливу фізичних полів. Встановлено механізми формування нанорозмірних фаз на поверхні та в об’ємі шаруватих кристалах СdI2 і оцінено вплив нестехіометрії, домішок та роль аніонної/катіонної підсистем на процеси, які визначають властивості цих фаз. З’ясована структура локальних центрів, які формуються за участі нестехіометричних атомів Cd, та запропонована модель, що описує параметри таких центрів. Представлено модель формування домішковими атомами та вакансією кадмію бімолекулярного кластера. Задопомогою контрольованого термічно-вакуумного осадження люмінесцентних рідкокристалічних органічних молекул на діелектричні підкладки одержано нові наноструктуровані гібридні плівки.Продемонстровано, що поєднання матеріалів підкладки з конкретними молекулами дозволяє одержати структури, які випромінюють біле світло. Вивчено вплив зовнішнього електричного поля та поляризованого лазерного випромінювання з поза діапазону поглинання на впорядкування люмінесцентних молекул у процесі формування плівкових структур. Одержано наноструктури з лінійно поляризованою люмінесценцією та визначено відповідні ступені поляризації. Досягнуто лінійно поляризованої люмінесценції у наноструктурованих плівках, сформованих осадженням диполярних молекул на модифіковану полімером підкладку. Запропоновано систему чисельного моделювання електропровідності нанотрубок у діелектричному середовищі, яка враховує власну провідність наноелементів та тунелювання електронів між сусідніми трубками. Синтезовано нанокомпозитні структури «полімерна матриця — одностінкові вуглецеві нанотрубки» та «полімерна матриця — багатостінкові вуглецеві нанотрубки» і вивчено зміни електричного опору цих систем під зовнішнім впливом.