Синтез, фазовые равновесия и физические свойства тройных железосодержащих соединений и их сплавов

bgpu_admin - ср, 08/01/2020 - 12:33
Программа:
Вид научной деятельности:
Дата начала работ:
Дата окончания работ :
Цели:

Цель - выявление условий химической и структурной толерантности материалов на основе многокомпонентных железосодержащих халькогенидных соединений в приложении к системам электрофотопреобразования солнечного излучения.

Задачи:

  • модифицировать в ходе синтеза процесс формирования многокомпонентных соединений халькогенидов, в том числе и из предварительно приготовленных прекурсоров, с возможностью частичного изменении химического состава в пределах области гомогенности;
  • установить степень воздействия за счет количества и вида вводимых элементов на физические свойства синтезированных материалов методами рентгеноструктурного, дифференциального термического анализа, дилатометрии, оптической спектроскопии, магнитометрии.
Актуальность (решаемые проблемы):

Целесообразность привлечения в качестве активного слоя электрофотопреобразователей многокомпонентных материалов, так как варьируя их химический состав и дефектность кристаллической структуры можно получать материалы с возможностью изменения в выгодную сторону их свойств в широком диапазоне таких характеристик, как тип проводимости, удельная электропроводность, ширина запрещенной зоны.

Краткое описание создаваемой научно-технической продукции:

По итогам выполнения НИР будут:

  • определены условия взаимодействия в системе медь-железо-сера, отработаны методы получения сплавов стехиометрического/анион дефицитного до 10 % ат. сульфида меди железа со стехиометрическим сульфидом меди индия, синтезированы монокристаллы сплавов стехиометрического сульфида меди железа с сульфидом меди индия;
  • синтезированы кристаллы и тонкопленочные структуры на основе сульфида меди железа с переменной валентностью по железу и по результатам сканирующей электронной микроскопии и фотометрии установлена взаимосвязь электрических и оптических свойств;
  • на основе замещенных твердых растворов в системах: неодимовый/лантановый/гадолиниевый феррит висмута, железо-иттриевый гранат методами спектрофото- и магнитометрии выявлены особенности воздействия более легких ионов редких земель на валентные связи и свойства материалов;
  • построены модели воздействия электрического и магнитного упорядочения среды на состояние поляризации отраженного излучения на границе раздела.
Область применения результатов НИОКР:

Физическое материаловедение элементной базы для преобразователей солнечной энергии в электрическую, для микроэлектроники, образовательный процесс в ВУЗах педагогического и технического профиля.

Технические преимущества по отношению к лучшим отечественным и зарубежным аналогам:

Экспериментальная адаптация методов синтеза тернарных и кватенарных халькогенидных соединений с варьируемым составом для модернизации методов получения за счет легирования и замещения элементного состава в их воздействии на образование фаз с определением области растворимости, взаимосвязи физических свойств с условиями синтеза.

Потенциальные потребители создаваемой научно-технической продукции:

Высшие учебные заведения педагогического и технического профиля.

Контактная информация:

Учреждение образования "Белорусский государственный педагогический университет имени Максима Танка"
Научный руководитель:
Соболь Валерий Романович, заведующий кафедрой физики и методики преподавания физики, доктор физ.-мат. наук
Тел.: +375 17 200 74 21