Журнал нано- та електронної фізики (Journal of nano- and electronic physics)
Permanent URI for this collectionhttps://devessuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/197
Browse
734 results
Search Results
Item Chemical Synthesis of ZnSxSe1 – x Solid Solution Films from Aqueous Solutions Containing Sodium Hydroxide(Sumy State University, 2024) Sozanskyi, M.A.; Huminilovych, R.R.; Stadnik, V.Ye.; Klapchuk, O.V.; Shapoval, P.Yo.Плівки селеніду-сульфіду цинку (ZnSxSe1 – x) були синтезовані на скляних підкладках шляхом хімічного осадження у ванні. Для приготування робочих розчинів використовували водні розчини цинк хлориду, натрію гідроксиду, гідразин гідрату, тіосечовини та порошкоподібного елементарного селену. Концентрації тіосечовини та селену змінювали для отримання різних значень параметра заміщення (x) плівок. Досліджено фазовий та елементний склад, спектри оптичного пропускання та морфологію поверхні осаджених плівок ZnSxSe1 – x. За даними рентгенодифракційного аналізу зразки плівок були однофазними і складалися з твердого розчину заміщення ZnSxSe1 – x у модифікації цинкової обманки (структурний тип ZnS). Аналіз елементного складу плівок ZnSxSe1 – x показав, що величина x змінювалася від 0,11 до 0,85 залежно від зміни концентрацій тіосечовини та селену. Поверхня плівки була твердою і містила частинки сферичної форми. Оптичне пропускання плівок ZnSxSe1 – x зростає в досліджуваному діапазоні довжин хвиль від 340 до 900 нм. Криві пропускання мають вигини, починаючи з області 340 нм, зсуваючись до 650 нм для плівок з найвищим вмістом селену, що характерно для твердих розчинів ZnSxSe1 – x. Визначені оптичні значення ширини забороненої зони плівок ZnSxSe1 – x становили від 2,61 до 3,28 еВ.Item Heuristic Metamodeling – a Transdisciplinary Approach(Sumy State University, 2023) Mygal, V.P.; Mygal, G.V.; Myhal, A.V.Аналіз еволюції циклічних процесів у когнітивному просторі динамічних подій дозволив подолати міждисциплінарні бар'єри та проблеми. Мета статті – дослідження структури взаємозв'язків між суб'- єктом та проблемою, а також відношень між ними. Показано, що при візуалізації функціонування елементів складних динамічних систем (СДС) у просторі динамічних подій проявляється взаємодоповнюваність евристичних метамоделей та подібність структур їх взаємозв'язків. Взаємозв'язок наук та їх метанаук обумовлений численними аналогіями властивостей та відносин, а також динамічною подібності процесів різної природи. Системний аналіз евристичної метамоделі структури взаємозв'язків фізики, математики, філософії їх метанаук показав, що взаємодоповнюваність цих наук спрощує системний аналіз проблем функціонування СДС. Обговорюються технологічні та фізичні обмеження функціонування СДС, взаємодоповнюваність яких визначає їхню життєздатність в екстремальних умовах. Звернено увагу на елементи геометричної подібності структури природних фракталів та просторово-часової упорядкованості інформаційних потоків різної природи у просторі динамічних подій. Показано, що для дослідження нелінійних систем важливий зв'язок фрактального мислення з голографічної природою пам'яті. Обговорюється ключова роль емоційного інтелекту в когнітивному сприйнятті гармонії фрактальної природи, яка сприяє творчій діяльності індивідуума.Item Synthesis of Biofuel Using Organic-Inorganic Perovskite Solar Cell Material Based on Nanocomposite(Sumy State University, 2023) Gohain, P.P.; Medikondu, N.R.; Kamesh, V.V.; Choudhury, M.G.; Chakraborty, K.; Paul, S.Альтернативне паливо повинно замінити викопне паливо. Це дозволить вжити запобіжних заходів для навколишнього середовища задля зменшення токсичних газів, що виділяються з викопного палива. У цій роботі біопаливо синтезується з використанням нового органо-неорганічного нанокомпозиту на основі перовскіту як каталізатора. Синтезований каталізатор досліджено методами рентгенівської порошкової дифракції (XRD) та просвічуючої електронної мікроскопії (TEM). Для синтезу біопалива використовується метод переетерифікації. Дослідники з усього світу здебільшого синтезували біопаливо, особливо біодизель, методом переетерифікації, де температура відіграє головну роль у каталітичній реакції. Більшість дослідників повідомили про синтез біопалива з використанням гетерогенних каталізаторів при вищих температурах, що перевищує 60 °C, але в цьому дослідженні спроба синтезу біопалива за температури навколишнього середовища здійснюється під впливом ультрафіолетового світла. Для дослідження параметрів синтезованого біопалива також використовується метод мас-спектрометрії газової хроматографії (GCMS).Item Deformation and Magnetoresistive Properties of Low Entropy Functional Film Materials Based on Fe and Pd or Pt(Sumy State University, 2023) Однодворець, Лариса Валентинівна; Odnodvorets, Larysa Valentynivna; Шабельник, Юрій Михайлович; Shabelnyk, Yurii Mykhailovych; Шумакова, Наталія Іванівна; Shumakova, Nataliia Ivanivna; Пасько, Ольга Олександрівна; Pasko, Olha Oleksandrivna; Толстіков, Дмитро Ігорович; Tolstikov, Dmytro Ihorovych; Nazarenko, D.S.У статті наведені результати досліджень магніторезистивних властивостей низькоентропійних нанорозмірних плівкових матеріалів на основі Fe та Pd або Pt. Зразки формувалися методом пошарової конденсації з наступною термооброкою, що дозволило отримати системи з атомним упорядкуванням, в яких реалізуються ефекти анізотропного (АМР) і гігантського (ГМО) магнітоопору. Дослідження проводилися в трьох геометріях вимірювання. Товщину окремих шарів плівкових матеріалів підбирали таким чином, щоб відповідно до діаграм стану Fe-Pd та Fe-Pt для масивних зразків в плівкових системах стабілізувались стійкі в широкому інтервалі температур фази FePd або FePt і FePd3 або FePt3, що підтверджено електронографічними дослідженнями. У таких сплавах спостерігалися аномально малі (від 1,9 до 2,2 одиниць) значення коефіцієнта тензочутливості при деформації до 2 % та ознаки ГМО з малою амплітудою від 0,1 до 0,4 %. Установлено, що плівкові сплави на основі Fe і Pd або Pt можуть бути використані як чутливі елементи гнучких датчиків магнітного поля з широким робочим діапазоном температур.Item A Coplanar Waveguide-Fed Highly Efficient Miniaturized Conformal Triple Band Antenna for Bio-Medical Applications(Sumy State University, 2023) Duraisamy, K.; Islam, T.; Varakumari, S.; Das, S.; Asha, S.; El Ghzaoui, M.У роботі представлена компактна тридіапазонна друкована конформна антена на основі копланарного хвилеводу (CPW) для застосування в медицині. Щоб досягти узгодження імпедансу, компланарна структура використовується із заземленням на одній площині, і це друкується на верхньому шарі поліімідної підкладки товщиною 0,6 мм. Пропонована конформна антена складається з двох однакових накладних елементів. Випромінювальний елемент складається з двох розділених кільцевих резонаторів, розташованих у верхній частині живильного елемента. Запропонована накладна антена має загальний мініатюрний розмір лише 35 x 37,5 мм2, що робить її ідеальною для використання в біомедичній галузі. Розроблена антена здатна охоплювати різний діапазон діапазону від 2,387-2,618 ГГц, 4,2-4,64 ГГц і 6,23- 6,56 ГГц із співвідношенням стоячих хвиль напруги 2:1. Розроблена антена виготовляється, параметри антени вимірюються, що корелюється з результатами моделювання. Антена досягає загального посилення близько 5 дБі з ефективністю випромінювання до 95 % у різних робочих спектрах. Для підтвердження конформності на вигнутих поверхнях виготовлений прототип запропонованої антени згинається під кутами 30°, 45, 90°, а результати вимірювань порівнюються з результатами моделювання аналізу вигину. Крім того, щоб перевірити ефективність антени, за допомогою моделювання було розраховано питомий коефіцієнт поглинання, і виявлено, що він нижчий за 1 Вт/кг у всіх трьох діапазонах спектру, що доводить, що запропонована біомедична антена може бути використана для застосування в мікрохвильовому діапазоні.Item p-SnS/n-InSe Heterostructures Fabricated by the Spray-Pyrolysis Method(Sumy State University, 2023) Tkachuk, I.G.; Orletskii, I.G.; Kovalyuk, Z.D.; Ivanov, V.I.; Zaslonkin, A.V.Дана робота присвячена виготовленню та дослідженню електричних та фотоелектричних характеристик анізотипних гетеропереходів p-SnS/n-InSe. Для нанесення тонких плівок SnS на кристалічні підкладки InSe використовувалась технологія низькотемпературного спрей-піролізу. На основі аналізу температурних залежностей прямих і зворотних гілок вольт-амперних характеристик досліджено динаміку зміни енергетичних параметрів гетеропереходу. Запропоновано теоретичні моделі, що описують поведінку прямих та зворотних гілок вольт-амперних характеристик. Визначено величину послідовного та шунтуючого опорів, а також їх вплив на вольт-амперні характеристики гетеропереходу. Оцінено величину контактної різниці потенціалу. Встановлено основні механізми протікання струму. Досліджена спектральна залежність квантової ефективності опроміненої зі сторони плівки SnS гетероструктури p-SnS/n-InSe в інтервалі енергій фотонів 1.2÷3.2 eV.Item Influence of Wafer Thickness and Screen-Printing Mesh Counts on the Al-BSF in Crystalline Silicon Solar Cells(Sumy State University, 2023) Labdelli, B.; Djelloul, A.; Benharrat, L.; Boucheham, A.; Mazari, H.; Chalal, R.; Manseri, A.У роботі були проведені експериментальні дослідження процесу легування алюмінієвих (Al) паст, надрукованих трафаретним друком на кремнієвих поверхнях для сонячних елементів. Досліджений вплив товщини пластини та кількості сіток трафаретного друку на властивості поля задньої поверхні Al (Al-BSF) кремнієвих сонячних елементів Чохральського (Cz-Si). Використовувалися екрани з різною кількістю сіток (150, 200 і 400 меш) для друку різної кількості пасти Al (7, 9,4 та 12 мг/см2). Швидкий термічний відпал (RTP) при 750 °C і 800 °C протягом 60 с був застосований для формування ALBSF. SEM показав утворення шорсткої поверхні з шаром легуючого шару товщиною 4,31 мкм на об’ємній кремнієвій пластині. Аналіз ECV та SIMS показав, що пікова температура відпалу 750 °C і кількість пасти Al 12 мг/см2 підходять для створення оптимального Al-BSF. Ця робота виявила, що на властивості Al-BSF сильно впливає кількість меш, яка використовується для трафаретного друку пасти Al. Однак не було помічено монотонного зв’язку з товщиною пластини. Маска з 150 меш дозволила отримати високі концентрації Al на поверхні, максимальну глибину дифузії та більший середній час життя носіїв заряду.Item Delayed Antiferromagnetic Spin Hall Oscillator as Random THz Signal Source(Sumy State University, 2023) Slobodianiuk, D.V.Чисельними методами досліджено антиферомагнітний спіновий осцилятор Холла із запізненням під дією постійного струму. Затримку осцилятора можна пояснити внутрішньою інерцією антиферомагнітної решітки або ввести штучно електричними засобами. Ми показали, що в результаті цієї затримки вихідний сигнал системи стає випадковим. Така поведінка є результатом нелінійності системи та дещо нагадує динаміку рівняння Ікеди. Ми також обрахували перервз Пуанкаре системи, щоб додатково підтвердити стохастичний характер динаміки системи. Результати показують, що фазові траєкторії системи розбігаються по всій фазовій площині зі збільшенням часу моделювання. Також нами було розраховано Фур’є спектр вихідного сигналу. Отриманий спектр також демонструє випадкову природу вихідного сигналу системи. Отримані результати важливі для подальшого розвитку антиферомагнітних спінтронних генераторів терагерцової частоти та їх застосування як джерел випадкових сигналів. Такі високочастотні джерела випадкового сигналу можуть революціонізувати криптографію та ймовірнісні обчислення.Item Radiation Efficiency of the Spherical Metallic Nanoparticles, Covered with Molecular Adsorbate Layer(Sumy State University, 2023) Korotun, A.V.; Smirnova, N.A.; Moroz, G.V.; Shilo, G.M.У роботі одержано співвідношення для оптичних характеристик композитних наночастинок типу «металеве ядро – оболонка молекулярного агрегату». Проведено розрахунки частотних залежностей поляризовності, перерізів поглинання та розсіювання, радіаційної ефективності та розмірних залежностей частот гібридних плазмон-екситонних резонансів. Запропоновано наближений підхід до визначення розмірних залежностей частот гібридних плазмон-екситонних мод, суть якого полягає у нехтуванні процесами релаксації в оболонці молекулярного агрегату та металевому ядрі. Продемонстровано, що зі збільшенням радіусу металевого ядра найбільша за величиною частота плазмонекситонного резонансу зменшується в той час, як наступна за величиною частота збільшується. При цьому найменша з цих частот спочатку зменшується, а коли вміст металевої фракції стає більшим за 50 % від об’єму всієї частинки, починає збільшуватися. Простежено еволюцію максимумів уявної частини поляризовності зі зміною геометричних параметрів композитної наночастинки: радіусу металевого ядра і товщини оболонки. Встановлено, що один із цих максимумів розташований у ближньому ультрафіолетовому діапазоні, тоді як два інших у видимій частині спектра. Крім того, відмічається значне зростання дійсної, уявної частини і модуля поляризовності при збільшенні радіуса металевого ядра. Доведено необхідність врахування як поглинання, так і розсіювання при дослідженні оптичних властивостей наночастинок складу «металеве ядро – оболонка J-агрегату». Показано, що зміни товщини і матеріалу оболонки практично не впливають на величину радіаційної ефективності в оптичному діапазоні частот, в той час як зміна матеріалу і радіусу металевого ядра суттєво впливає на її частотну залежність у видимій області спектра. Встановлена доцільність практичного використання композитних наночастинок із золотим ядром малого радіусу, в яких в усьому оптичному діапазоні частот радіаційна ефективність близька до одиниці.Item New Technological Solution for the Tailoring of Multilayer Silicon-based Systems with Binary Nanoclusters Involving Elements of Groups III and V(Sumy State University, 2023) Zikrillayev, N.F.; Isamov, S.B.; Isakov, B.O.; Wumaier, T.; Wen Liang, L.; Zhan, J.X.; Xiayimulati, T.Розроблено дифузійну технологію формування бінарних кластерів в кремії за участю елементів III і V груп. Показано, що шляхом контролю концентрації елементів атомів III і V групи можна сформувати багатошарові гетеропереходи на основі кремнію в поверхневій області кремнію зі збагаченими нанокристалами AIIIBV, а потім збагаченими різними комбінаціями елементарних комірок Si2AIIIBV (1 – 5 мкм товщиною). Це створює практичний новий матеріал на основі кремнію - безперервну варизонну структуру завдяки плавному переходу від забороненої зони напівпровідникових сполук III – V до забороненої зони кремнію.