|
StatutTeza a fost susţinută pe 7 aprilie 2017 în CSSşi aprobată de CNAA pe 31 mai 2017 Autoreferat![]() TezaCZU 538.9:537.311.3
|
Teza constă din introducere, patru capitole, concluzii generale și recomandări, bibliografie din 361 titluri, 161 pagini text, 89 figuri, 35 tabele, 56 formule. Aceasta conține 6 anexe cu 35 pagini text, 24 figuri, 9 tabele, 4 formule. Rezultatele obținute sunt publicate în 74 materiale științifice.
Domeniul de studiu: 1.13. Științe fizice
Scopul lucrării: elaborarea procedeelor de obținere a materialelor cu proprietăți optice, fotoelectrice și luminescente relevante pe baza semiconductorilor lamelari din grupa AIIIBVI nedopați și dopați cu Eu și a compozitelor nanolamelare cu semiconductori AIIBVI.
Obiectivele lucrării: creșterea monocristalelor GaS, GaSe, GaTe, InSe, GaS:Eu, GaSe:Eu; stabilirea omogenităţii distribuţiei europiului în monocristalele GaS(Se) și influenţei concentraţiei dopantului asupra intensităţii și mecanismelor de relaxare a fotoluminescenţei și fotoconductibilității; stabilirea compoziţiei materialului obţinut prin tratament termic al cristalelor AIIIBVI, în vapori de Cd și de Zn, și a transformărilor structurale și morfologice la suprafaţa împachetărilor elementare; studiul spectrelor de absorbţie în regiunea marginii benzii fundamentale a monocristalelor de GaS(Se) dopate cu Eu și stabilirea mecanismelor de interacţiune a excitonilor cu excitaţiile ionului de Eu; studiul spectrelor FTIR și Raman a monocristalelor primare și a compozitelor cu semiconductori AIIBVI, determinarea energiei și tipul fononilor fundamentali; studiul proprietăţilor fotoelectrice și a mecanismelor de generare-recombinare a purtătorilor de sarcină de neechilibru ale structurilor nanocompozite cu semiconductori AIIIBVI și AIIBVI, și stabilirea diagramei nivelelor energetice formate în rezultatul dopării și intercalării.
Noutatea și originalitatea științifică: Tratamentul termic al cristalelor de AIIIBVI (GaS, GaSe, GaTe și InSe), în vapori de Zn și Cd, la temperaturi înalte duce la granularea monocristalelor de bază și la formarea micro- și nanocompozitelor din calcogenuri de Ga, In, Cd și Zn, cu caracteristici optice și luminescente specifice cristalitelor componente. Fotoluminescența anti-Stokes a compozitelor din calcogenuri de Ga, In, Cd și Zn, este determinată de prezența cristalitelor cu dimensiuni nanometrice. Nanostructurarea și formarea compozitelor duce la crearea nivelelor de recombinare și de captură care determină fotosensibilitatea și cinetica FL. S-a demonstrat că atomii de Eu localizați în spațiul Van der Waals al cristalelor de GaSe formează legături Eu-Se și prin acestea determină anizotropia conductibilității electrice. Majorarea concentrației Eu de la 0,025% at. până la 3% at. în GaSe duce la creșterea densității defectelor structurale atât la suprafața împachetărilor elementare, cât și la interfața dintre împachetări. S-a demonstrat că defectele compoziționale și structurale determină structura benzilor de fotosensibilitate și fotoluminescență.
Problema științifică soluționată: Prepararea structurilor nanolamelate din semiconductori stratificaţi AIIIBVI și calcogenuri de Cd și Zn. Identificarea mecanismului de formare a compozitelor din calcogenuri de Ga, In, Cd și Zn. Caracterizarea structurii cristaline, formelor polimorfe, morfologiei suprafeței, omogenitatea distribuției dopantului/intercalantului în calcogenurile de Ga și In. Determinarea spectrului energetic și al stărilor localizate în materialele lamelare AIIIBVI și în compozitele cu calcogenuri de Cd și Zn. Investigarea mecanismelor de generare-recombinare a purtătorilor de sarcină de neechilibru, caracterului tranzițiilor optice și a proceselor fotoelectrice, prin care se determină anizotropia proprietăților electrice și optice.
Semnificația teoretică și valoarea aplicativă a lucrării: Intercalantul Cd și Zn, și Eu ca dopant în
cristalele de GaS și GaSe formează legături chimice între împachetările elementare care determină anizotropia
proprietăților electrice a acestor materiale. Identificarea mecanismelor de generare-recombinare a purtătorilor
de sarcină de neechilibru în compușii lamelari și de dirijare controlată a acestui proces în semiconductorul
GaSe:Eu și în compozitele nano- și microcristaline de GaTe-ZnTe și GaTe-CdTe. Determinarea structurii
cristaline și a tipului de vibrații ale rețelei compozitelor nano- și microcristaline obținute prin tratamentul
cristalele lamelare AIIIBVI în vapori de Cd și Zn. S-a stabilit diagrama nivelelor de recombinare și de captură,
din analiza benzilor de fotoconductibilitate și fotoluminescență, și a proceselor de relaxare a lor, precum și din
curbele LST. Obținerea materialelor luminescente în regiunea UV apropiat – IR apropiat a spectrului pe baza
cristalelor de GaSe:Eu și a compozitelor calcogenurilor de Ga, In, Cd și Zn. Obținerea materialelor compozite
cu permitivitate dielectrică înaltă pe baza semiconductorilor AIIIBVI și AIIBVI.