The object of research, development or design (in Russian) : Одномерные и двумерные Ван-дер-Ваальсовые наногетероустройства на основе дихалькогенидов переходных металлов

The object of research, development or design (in Kazakh) : Өтпелі металл дихалькогенидтеріне негізделген бір өлшемді және екі өлшемді Ван-дер-Ваальс наногетероқұрылғылары

Aim of work (in Russian) : Разработка атомистических моделей одномерных и двумерных Ван-дер-Ваальсовых наногетероустройств на основе дихалькогенидов переходных металлов в сочетании с другими графеноподобными материалами и исследование их электронных и квантово-транспортных свойств из первых принципов при воздействии различных факторов

Aim of work (in Kazakh) : Басқа графен тәріздес материалдармен бірге, өтпелі металдар дихалькогенидтері негізіндегі бірөлшемді және екіөлшемді Ван-дер-Ваальстық наногетероқұрылғылардың атомистикалық модельдерін жасақтау және алғашқы қағидаттардан, әртүрлі факторлар әсері кезінде олардың электрондық және кванттық-транспорттық қасиеттерін зерттеу

Методы исследования (на русском) : Компьютерное моделирование электрических характеристик наноструктур производилось в рамках теории функционала плотности в сочетании методом неравновесных гриновских функций и использованием приближения локальной плотности. Для расчета вольтамперной характеристики и дифференциальной проводимости сначала определяется спектр (функция) пропускания рассматриваемого наноустройства. Вольтамперная характеристика наноструктуры рассчитывается на основе уравнения Ландауэра, указывающего фундаментальную связь электрического тока со спектром пропускания. Компьютерное моделирование оптических характеристик оптимизированных наноструктур производилось в рамках DFT-GGA с применением уравнения Kubo-Greenwood.

Методы исследования (на казахском) : Наноқұрылымдардың электрлік сипаттамаларын компьютерлік модельдеу тығыздық функционалының теориясы шеңберінде тепе-теңсіз Грин функциялары әдісімен және жергілікті тығыздық жуықтауын қолдану арқылы жүргізілді. Вольтамперлік сипаттаманы және дифференциалды өткізгіштікті есептеу үшін алдымен қарастырылып отырған наноқұрылғылардың өткізу спектрі (функциясы) анықталады. Наноқұрылым вольтамперлік сипаттамалары электр тогының өткізу спектрімен іргелі байланысын көрсететін Ландауэр теңдеуі негізінде есептеледі. Оңтайландырылған наноқұрылымдардың оптикалық сипаттамаларын компьютерлік модельдеу DFT-GGA шеңберінде Kubo-Greenwood теңдеуін қолдана отырып жасалды.

Obtained results and novelty (in Russian) : Установлены закономерности влияния внешнего электрического поля на электронные и оптические свойства Janus наногетероструктур MoS₂/SeMoS и MoSe₂/SMoSe. Показано, что геометрические особенности и асимметричное распределение атомов в слоях создают внутренний диполь, усиливающий чувствительность структур к приложенному полю. Продемонстрирована возможность управления электронными и оптическими характеристиками Janus наногетероструктур с помощью внешнего электрического поля. Выявлено, что при достижении величины внешнего напряжения 16В (18В) наногетероструктура WS2(6,6)@MoS2(14,14) (WS2(8,8)@MoS2(16,16)) переходит из полупроводникового состояния в металлическое. Показана эволюция вещественной и мнимой части комплексной функции диэлектрической проницаемости наногетероструктур WS2(6,6)@MoS2(14,14) и WS2(8,8)@MoS2(16,16) с увеличением внешнего электрического напряжения от 0 до 25В, соответственно. Определены электронные характеристики наногетероустройств MoX2 – hBN – CNT. Выявлено, что в таких наногетероустройствах на основе MoS2(24,24) и MoTe2(24,24) эффект интерференции как резонансное явление подавляется электрон-фононным рассеянием, так как они являются полупроводником с непрямой запрещённой зоной. Обнаружено, что в MoSe2(24,24)-наногетероустройствах происходит резонансное туннелирование, так как они являются полупроводниками с прямой запрещённой зоной. Его транспортные характеристики позволяют использовать в качестве туннельного нанодиода с высокой скоростью переключения.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Сыртқы электр өрісінің MoS₂/SeMoS және MoSe₂/SMoSe Janus наногетероқұрылымдарының электрондық және оптикалық қасиеттеріне әсер ету заңдылықтары анықталды. Қабаттардағы геометриялық ерекшеліктер мен атомдардың асимметриялық орналасуы ішкі диполь тудырып, құрылымдардың қолданылған өріске сезімталдығын арттыратыны көрсетілді. Janus наногетероқұрылымдарының электрондық және оптикалық сипаттамаларын сыртқы электр өрісінің көмегімен басқаруға болатыны дәлелденді. Сондай-ақ, сыртқы кернеу шамасы 16 В (18 В) болғанда WS₂(6,6)@MoS₂(14,14) және WS₂(8,8)@MoS₂(16,16) наногетероқұрылымдары жартылай өткізгіш күйден металл күйіне өтетіні анықталды. WS₂(6,6)@MoS₂(14,14) және WS₂(8,8)@MoS₂(16,16) наногетероқұрылымдарының кешенді диэлектрлік өтімділігінің нақты және жорамал бөліктерінің сыртқы электр кернеуі 0-ден 25 В-қа дейін артқан кездегі эволюциясы көрсетілді. MoX₂ – hBN – CNT наногетероқұрылғыларының электрондық сипаттамалары анықталды. MoS₂(24,24) және MoTe₂(24,24) негізіндегі наногетероқұрылғыларда интерференция эффектісі резонанстық құбылыс ретінде электрон-фонондық шашырау нәтижесінде басылатыны көрсетілді, өйткені бұл материалдар тыйым салынған аймағы жанама жартылай өткізгіштер болып табылады. Ал MoSe₂(24,24) негізіндегі наногетероқұрылғыларда резонанстық туннельдеу құбылысы байқалды, себебі олар тікелей тыйым салынған аймағы бар жартылай өткізгіштерге жатады. Оның тасымалдау сипаттамалары жоғары ауысу жылдамдығы бар туннельдік нанодиод ретінде пайдалануға мүмкіндік береді.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Ширина запрещенной зоны, вольтамперные и dI/dV-характеристики, комплексные функции диэлектрической проницаемости Ван-дер-Ваальсовых наногетероустройств на основе дихалькогенидов переходных металлов

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Өтпелі металл дихалькогенидтері негізіндегі Ван-дер-Ваальс наногетероқұрылғыларының тиым салу зонасының ені, вольтамперлік және dI/dV-сипаттамалары, диэлектрлік өткізгіштігінің кешенді функциясы

Level of implementation (in Russian) : Полученные научные результаты опубликованы в рецензируемых изданиях

Level of implementation (in Kazakh) : Алынған ғылыми нәтижелер рецензияланатын басылымдарда жарияланды

Efficiency (in Russian) : Полученные результаты могут быть применены при разработке новых перспективных электронных и оптических приборов наноэлектроники

Efficiency (in Kazakh) : Алынған нәтижелер наноэлектрониканың жаңа перспективалы электрондық және оптикалық аспаптарын әзірлеу кезінде қолданылуы мүмкін

Field of application (in Russian) : Полученные фундаментальные закономерности могут быть полезными для дальнейшего развития технологии создания новых компонентов электроники

Field of application (in Kazakh) : Алынған іргелі заңдылықтар электрониканың жаңа компоненттерін құру технологиясын одан әрі дамыту үшін пайдалы болуы мүмкін