Перcпективные наноматериалы на основе полупроводников и диэлектриков

Проект: Проект-Грант

Сведения о проекте

Описание

Целью проекта является получение значимых научных результатов о структурных, колебательных, оптических и транспортных свойствах кристаллов с подрешеткой редкоземельных ионов и полупроводниковых гетероструктур, электрострикционных свойств ионных проводников.
Актуальность. Теоретическое исследование включает изучение литературных источников по структуре и свойствам рассматриваемых материалов (боратов RM3(BO3)4 (R – редкоземельный ион, M – Fe, Al, Cr), пирохлоровых ванадатов R2V2O7 (R = Y, Lu), манганитов висмута BiMnO3, пирогерманатов Ca2Ge7O16, пиросиликатов R2Si2O7 (R – редкоземельный ион)). Определение оптимальных параметров расчета, удовлетворяющих критерию эффективного использования машинного времени. Исследование равновесной кристаллической структуры и упругих свойств. Исследование фононного спектра и интенсивностей ИК и КР спектров. Расчеты проводятся из первых принципов в рамках теории функционала плотности и МО ЛКАО подхода. При описании РЗ иона используется либо полноэлектронный базис, либо внутренние оболочки заменяются псевдопотенциалом. При расчетах используются гибридные функционалы, учитывающие обменные и корреляционные эффекты в электронной системе. Расчеты выполняются в рамках пакета CRYSTAL14 с использованием высокопроизводительного вычислительного кластера «УРАН». Расчет электронного спектра в рамках kP модели и сильной связи с использованием оригинальных программных пакетов. Экспериментальное исследование включает: изготовление структур с полевым электродом (полевых транзисторов) на структурах с квантовой ямой бесщелевого полупроводника; аттестацию структур; измерения гальваномагнитных явлений в слабых и квантующих магнитных полях при низких температурах (1.4-30 К) при различной ориентации магнитного поля в широком диапазоне концентраций электронов и дырок. Анализ полученных результатов на основе теории квантовых поправок к проводимости, теории осцилляционных эффектов (эффекта Шубникова – де Газа). Изучение электрострикционного эффекта в тонких пленках оксидов будет проводиться с помощью оптической профилометрии и лазерной интерферометрии в широком диапазоне электрических полей и частот.
СтатусЗавершено
Действительная дата начала/окончания01/01/201731/12/2019

Площадка НИЧ УрФУ, где ведется данный грант (НИЧ Куйбышева, НИЧ Мира)

  • НИЧ Куйбышева

ГРНТИ

  • 29.19.31 Полупроводники

Тип источника финансирования (РФФИ, РНФ, Х/Д, Гранты и т.д.)

  • Госзадание. Базовая часть. Инициативные научные проекты