Лешко О. В. Оптичні властивості сферичних неконцентричних квантових точок типу ядро-оболонка

English version

Дисертація на здобуття ступеня доктора філософії

Державний реєстраційний номер

0825U004313

Облікова картка дисертації

0825U004313.pdf

Здобувач

Спеціальність

  • 105 - Прикладна фізика та наноматеріали

10-12-2025

Спеціалізована вчена рада

PhD 10999

Дрогобицький державний педагогічний університет імені Івана Франка

Анотація

Лешко О. В. Оптичні властивості сферичних неконцентричних квантових точок типу ядро-оболонка. Кваліфікаційна наукова робота на правах рукопису. Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора філософії за спеціальністю 105 «Прикладна фізика та наноматеріали» – Дрогобицький державний педагогічний університет імені Івана Франка, Міністерство освіти і науки України, Дрогобич, 2025. Дисертація присвячена теоретичному дослідженню впливу параметра неконцентричності сферичної квантової точки типу ядро-оболонка на електронні та діркові стани і на оптичні параметри у таких системах. Дослідження виконувались для квантових точок у наближенні прямокутних потенціальних ям і бар’єрів, методу ефективної маси та моделі діелектричного континууму. Хвильові функції електрона і дірки та їхній енергетичний спектр розраховано методом плоских хвиль, варіаційним методом та методом скінчених елементів. Дослідження впливу параметра неконцентричності у сферичних квантових точках типу ядро-оболонка є важливим для розуміння залежності електронних і діркових станів від розмірів шарів квантової точки, а також для корекції та прогнозування оптичних параметрів таких наноструктур. Результати дослідження можуть знайти застосування у розробці нових оптичних приладів, зокрема для покращення діючих параметрів світловипромінювальних діодів, детекторів електромагнітних хвиль, сонячних концентраторів. Практичне значення отриманих результатів Дослідження показали, що зміщення ядра відносно оболонки суттєво впливає на оптичні властивості квантових точок типу ядро-оболонка, що дозволяє цілеспрямовано коригувати їхні характеристики. Це особливо важливо для розробки неблимаючих світлодіодів, оскільки оптимізація електрон-діркових взаємодій і домішкових станів зменшує втрати енергії. Також результати можуть бути використані для конструювання інфрачервоних детекторів для нічого бачення чи терагерцових детекторів для безконтактного контролю безпеки. Крім того, встановлені закономірності допомагають знизити вплив дефектів, що покращує стабільність і довговічність оптоелектронних пристроїв. Отримані результати можуть бути використані для прогнозування характеристик квантових точок та їх адаптації до конкретних потреб промисловості. Виявлений вплив неконцентричності та електричного поля на енергетичні рівні дозволяє створювати високоефективні люмінесцентні центри для покращення енергопередачі у сонячних концентраторах. Це відкриває можливості для підвищення ефективності пристроїв перетворення сонячної енергії завдяки зменшенню втрат випромінювання. Такі результати будуть сприяти розробці новітніх матеріалів для фотоніки з контрольованими оптичними властивостями. Таким чином, отримані наукові результати мають широке практичне значення для сучасних технологій у сферах енергетики, оптоелектроніки та наноматеріалів. Ключові слова: домішка, електронні і діркові стани, енергетичні спектри, напівпровідникова наночастинка, обмінна взаємодія, оптичний коефіцієнт поглинання, параметр неконцентричності, сферична неконцентрична квантова точка типу ядро-оболонка.

Читати повністю

Публікації

1. Leshko R. Ya., Bilynskyi I. V., Leshko O. V. Electron-hole exchange interaction in a spherical quantum dot with regard material deformation and polarization charges. Journal of Physical Studies. 2022. Vol. 26, № 1. P. 1720:1-10.

2. Leshko R. Ya., Bilynskyi I. V., Leshko O. V., Holskyi V. B. Electron energy spectrum of the spherical GaAs/AlxGa1−xAs quantum dot with several impurities on the surface. Condensed Matter Physics. 2023. Vol. 26, №. 2. P. 23704: 1–8.

3. Bilynskyi I., Leshko R., Leshko O., Terletska H., Pazuyk R., Voitovych Kh. Impurity states in non-concentric spherical core-shell quantum dot. Physics and Chemistry of Solid State. 2024. Vol. 25, № 1. P. 98-103.

4. Leshko R. Ya., Bilynskyi I. V., Leshko O. V., Popov M. Yu., Ocheretyanyi A. O. Electron and hole energy spectrum of non-concentric spherical core-shell quantum dot under an externally applied electric field. Condensed Matter Physics. 2024. Vol. 27, №. 4. P.43703: 1-8.

5. Leshko R. Ya., Leshko O. V., Bilynskyi I. V., Pazyuk R. I. Electron-hole exchange interaction in the non-concentric spherical core-shell quantum dot. Journal of Physical Studies. 2025. Vol. 26, № 1. P. 1720:1-10.

6. Leshko R. Ya., Bilynskyi I. V., Leshko O. V., Slusarenko M. A. Electron energy spectrum of the non-concentric spherical core-shell quantum dot. Micro and Nanostructures. 2023. Vol. 181. P. 207615:1-8.

7. Leshko R. Ya., Leshko O. V., Bilynskyi I. V., Holskyi V. B. Optical absorption coefficient of non-concentric spherical core-shell quantum dot. Optics Communications. 2024. Vol. 566. P. 130722:1-5.

8. Leshko R., Leshko O. Interband and intraband electromagnetic wave absorption of non-concentric spherical core-shell quantum dots. VIII Всеукраїнська науково-практична конференція MEICS-2023. Дніпро, 22- 24 листопада 2023 р. С. 258-259.

9. Leshko O. V., Leshko R. Ya. Effect of electric field of the electron and hole energy spectra of non-concentric spherical core-shell quantum dot. ХІХ International Freik Conference on Physics and Technology of Thin Films and Nanosystems. Ivanо-Frankivsk, October 09-14, 2023. P. 46.

10. Leshko R. Ya., Bilynskyi I. V., Leshko O. V. Interlevel absorption of electromagnetic waves of the non-concentric spherical core-shell quantum dot. International Scientific and Technical Conference “Laser Technologies. Lasers and Their Application. LTLA-2023”. Truskavets, Ukraine, Rzeszów, Poland, June 29 - June 30, 2023. P. 11.

11. Leshko R. Ya. Leshko O. V., Shypytyak T. E. Features of the electronic energy spectrum of non-concentric spherical core-shell quantum dots. IX Ukrainian Scientific Conference on Physics of Semiconductors (USCPS-9). Uzhhorod, Ukraine, May 22-26, 2023. P. 120.

12. Leshko R. Ya., Leshko O. V., Bilynskyi I. V. The influence of impurities and electric fields on light absorption by spherical non-concentric core-shell quantum dots. XI-th International Conference “Topical Problems of Semiconductor Physics”. Prykarpattya, Drohobych, Ukraine, May 27-31, 2024. P. 44.

13. Bilynskyi I., Popov M., Leshko R., Leshko O. The doped non-concentic coreshell quantum dots under applied electric field. IX Всеукраїнська науковопрактична конференція MEICS-2024. Дніпро, 27-29 листопада 2024 р. С. 271-272.

14. Лешко Р., Лешко О., Хомин П. Електронні і діркові енергетичні спектри сферичної неконцентричної квантової точки типу ядро-оболонка. «Лашкарьовські читання». Конференція молодих вчених з фізики напівпровідників. Київ, 3-4 квітня 2025 р. С. 37-38.

Читати повністю

Файли

autoreferat-АНОТАЦІЇ Лешко О-В-.docx

Дисертація Лешко О-В-.pdf

Схожі дисертації

0826U000509

ШЕПОТЬКО Євгеній Миколайович

Гнучкі термоелектричні, трибоелектричні і п'єзоелектричні приладові структури на основі наноструктурованих шарів напівпровідників і біополімерних нанокомпозитів

0826U000438

Приймак Тарас Володимирович

Трансформація імпедансних спектрів біологічних тканин під впливом деструктивних факторів.

0825U004104

Попадюк Дарія Леонідівна

Вплив кристалічної структури на магнітостатичні та магнітодинамічні властивості епітаксіальних плівок сплавів Гейслера

0825U003918

Лісовська Світлана Андріївна

Структура, морфологія та електрохімічні властивості електродних матеріалів систем накопичення заряду.

0825U003795

Сухенко Ігор Віталійович

Електронна структура апатитiв свинцю та кальцiю, допованих перехiдними металами та карбонат-iонами.