Comisia de atestare
Comisia de acreditare
Comisiile de experţi
Dispoziţii, instrucţiuni
Acte normative
PREGĂTIREA CADRELOR
Nomenclator
Instituţii
Consilii
Seminare
Teze		 Conducători de doctorat
Deţinători de grad
Doctoranzi
Postdoctoranzi
CNAA logo

 română | русский | english

CNAA / Teze / 2019 / iunie /

Proprietațile fizice ale structurilor cvasi uni- și bi-dimensionale semiconductoare și compozite


Autor: Postolache Vitalie
Gradul:doctor în ştiinţe fizico-matematice
Specialitatea: 01.04.10 - Fizica şi ingineria semiconductorilor
Anul:2019
Conducător ştiinţific: Ion Tighineanu
doctor habilitat, profesor universitar, Institutul de Matematică şi Informatică
Consultant ştiinţific: Veaceslav Ursachi
doctor habilitat, conferenţiar cercetător, Institutul de Fizică Aplicată
Instituţia: Universitatea Tehnică a Moldovei

Statut

Teza a fost susţinută pe 12 iunie 2019 în CSS
şi aprobată de CNAA pe 27 septembrie 2019

Autoreferat

Adobe PDF document – 1.96 Mb / în română

Teza

CZU 621.315.592

Adobe PDF document 6.25 Mb / în română
157 pagini

Cuvinte Cheie

semiconductori III-V, oxid de zinc, nanomateriale hibride, aerografit, aliaje magnetice, nanostructuri filiforme, fotoconductibilitate remanentă, luminescență, efecte plasmonice, proprietăți magnetice, bistabilitate magnetică

Adnotare

Structura tezei:

introducere, patru capitole, concluzii generale și recomandări, bibliografie din 215 de titluri, 5 anexe, 122 pagini de text de bază, 75 figuri, 6 tabele. Rezultatele prezentate în teză sunt publicate în 15 lucrări ştiinţifice.

Domeniul de studiu: nanotehnologii şi nanomateriale noi funcţionale.

Scopul lucrării constă în explorarea efectelor fotoelectrice și plasmonice în nanostructuri cvasi unidimensionale și bidimensionale precum și în materiale nanoporoase și compozite preparate în baza materialellor III-V și ZnO, a proprietăților magnetice, galvano-magnetice și fotonice ale structurilor filiforme din Ge, și aliaje magentice în izolație de sticlă.

Obiectivele: prepararea structurilor semiconductoare și magnetice filiforme, poroase, sub formă de membrane subțiri și nanomateriale hibride; studiul comparativ al proprietăților fotoelectrice ale acestor structuri cu accent special pe relaxarea fotoconductibilității pentru identificarea mecanismelor fotoconductibilității remanente; elucidarea impactului depunerii filmelor metalice pe straturi semiconductoare nanostructurate asupra intensificării fotoluminescenței prin intermediul efectelor plasmonice; elaborarea tehnicilor de măsurare a proprietăţilor magnetice ale structurilor filiforme; studiul nanostructurilor filiforme produse prin metoda de întindere și estimarea perspectivelor pentru aplicații.

Noutatea şi originalitatea ştiinţifică. Au fost identificați parametrii tehnologici care asigură chimbarea dirijată a morfologiei straturilor semiconductoare nanostructurate, membranelor ultrasubțiri, nanofirelor și nanomaterialelor hibride tri-dimensionale. În premieră a fost demonstrată fotoabsorbţia de bandă largă în structuri hibride aerografit-ZnO și au fost elucidate cauzele și mecanismele acestui fenomen. Au fost determinate particularitățile relaxării fotoconductibilității de lungă durată și mecanismele fotoconductibilității remanente în nanostructuri semiconductoare în raport cu materialele masive. Au fost identificate mecanismele intensificării fotoluminescenţei în straturi semiconductoare nanostructurate la depunerea filmelor conductive. A fost elaborată tehnologia pentru integrarea unui număr record de nanofire de Ge (până la 1 milion) într-o fibră de sticlă și au fost determinate condițiile pentru asigurarea continuității miezului în nanostructurile filiforme. A fost realizat efectul recombinării galvanomagnetice în nanofire de Ge, efectul interacțiunii microfirelor magnetice și efectul de tip Wiegand într-un pachet de microfire.

Problema ştiinţifică soluţionată constă în identificarea mecanismelor fotoconductibilității remanente în funcție de compoziția și morfologia nanostructurilor semiconductoare, explorarea efectelor plasmonice pentru intensificarea luminescenței și a proprietăților fotonice, magnetice și galvano-magnetice în nanostructuri filiforme.

Importanţa teoretică şi valoarea aplicativă a lucrării. Au fost determinate mecanismele fotoconductibilității remanente, stingerii optice și efectelor plasmonice în funcție de compoziția și morfologia nanostructurilor semiconductoare. Aceste rezultate pot fi utilizate pentru diminuarea impactului negativ asupra dispozitivelor, îmbunătățirea parametrilor, explorarea efectelor de memorie și creșterea eficienței de emisie. Efectele observate în structuri filiforme pot fi utilizate la dezvoltarea senzorilor și etichetelor magnetice, dispozitivelor fotonice și alte aplicații.

Cuprins


1. MECANISMELE FOTOCONDUCTIBILITĂȚII REMANENTE ÎN STRUCTURI SEMICONDUCTOARE, EFECTELE PLASMONICE ȘI PROPRIETĂȚILE FIZICE ALE STRUCTURILOR FILIFORME ÎMPACHETATE
  • 1.1. Mecanismele fotoconductibilităţii remanente în baza barierelor de potențial microscopice induse de defecte metastabile
  • 1.2. Mecanismele fotoconductibilităţii remanente în baza barierelor de potențial macroscopice induse de neomogenități spațiale
  • 1.3. Fotoconductibilitatea remanentă în nanofire semiconductoare
  • 1.4. Efecte plasmonice asupra fotoluminescenţei în semiconductori
  • 1.5. Structuri filiforme împachetate
  • 1.6. Concluzii la Capitolul 1

2. METODELE TEHNOLOGICE DE PREPARARE A PROBELOR ŞI TEHNICA EXPERIMENTULUI
  • 2.1. Obţinerea structurilor poroase de InP, GaP și a nanomembranelor de GaN
  • 2.2. Obținerea structurilor granulare şi nanofirelor de ZnO în bază cristalelor de ZnTe și a nanomaterialelor hibride 3D flexibile aerografit-ZnO
  • 2.3. Producerea structurilor filiforme împachetate în microcabluri
  • 2.4. Tehnica studiului morfologiei probelor, măsurării fotoconductibilităţii şi luminescenţei
  • 2.5. Tehnica măsurării proprietăţilor magnetice
  • 2.6. Concluzii la capitolul 2

3. PROPRIETĂŢILE FOTOELECTRICE ŞI LUMINESCENTE ALE NANOSTRUCTURILOR ÎN BAZA MATERIALELOR III-V, ZnO ŞI NANOMATERIALELOR HIBRIDE 3D
  • 3.1. Fotoconductibilitatea remanentă și stingerea optică a fotoconductibilității în nanomembrane de GaN
  • 3.2. Relaxarea fotoconductibilității de lungă durată și fotoconductibilitatea remanentă în structuri poroase de GaP
  • 3.3. Relaxarea fotoconductibilității în fosfură de indiu nanostructurată
  • 3.4. Relaxarea fotoconductibilității în structuri granulare și nanofire de ZnO
  • 3.5. Luminescența, fotoconductibilitatea şi fotodetectoare de bandă largă în baza nanomaterialelor hibride 3D flexibile aerografit-ZnO
  • 3.6. Efecte plasmonice asupra fotoluminescenței structurilor poroase și granulare de GaP, InP și ZnO
  • 3.7. Concluzii la capitolul 3

4. CARACTERIZĂRI MORFOLOGICE, ELECTRICE ŞI MAGNETICE ALE STRUCTURILOR FILIFORME DIN MATERIALE SEMICONDUCTOARE ŞI ALIAJE MAGNETICE
  • 4.1. Structuri filiforme din materiale semiconductoare
  • 4.2. Nanostructuri filiforme cu incluziuni alungite din materiale magnetice
  • 4.3. Calculul numeric al proprietăților fotonice a nanostructurilor filiforme și posibile aplicații
  • 4.4. Concluzii la capitolul 4

CONCLUZII GENERALE ŞI RECOMANDĂRI
BIBLIOGRAFIE
ANEXE