Inventory number IRN Number of state registration
0225РК01103 AP19680240-OT-25 0123РК00330
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Заключительный Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 1
International publications: 2 Publications Web of science: 2 Publications Scopus: 0
Number of books Appendicies Sources
1 2 96
Total number of pages Patents Illustrations
63 0 41
Amount of funding Code of the program Table
19724666 AP19680240 2
Name of work
Квантово-химическое исследование физических свойств, процессов образования радиационных дефектов в кристаллах Na2SO4, K2SO4, LiKSO4 и CaSO4
Report title
Type of work Source of funding The product offerred for implementation
Fundamental Метод, способ
Report authors
Салиходжа Жусупбек Мухамеджанулы , Нурахметов Турлыбек Нурахметович , Қайнарбай Асет Жұмабекұлы , Абуова Фатима Усеновна , Касымканова Райгуль Нурбековна ,
0
2
1
0
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) МНВО РК
Full name of the service recipient
Некоммерческое акционерное общество "Евразийский Национальный университет имени Л.Н. Гумилева"
Abbreviated name of the service recipient НАО "ЕНУ им.Л.Н.Гумилева"
Abstract

Объектами исследования являются сульфаты щелочных и щелочноземельных металлов – Na2SO4, K2SO4, LiKSO4 и CaSO4.

Зерттеу нысандары сілтілік және сілтілік жер металдарының сульфаттары – Na2SO4, K2SO4, LiKSO4 және CaSO4 болып табылады.

Целью проекта является исследование процессов образования радиационных дефектов в таких кристаллах сульфатов щелочных и щёлочноземельных металлов, как Na2SO4, K2SO4, LiKSO4 и CaSO4, выяснение их механизмов, а также изучение электронной структуры, определение таких характеристик, как ширина запрещённой зоны неэмпирическими (ab’initio) методами квантовой химии.

Жобаның мақсаты - Na2SO4, K2SO4, LiKSO4 және CaSO4 сияқты сілтілік және сілтілік жер металл сульфаттарының кристалдарындағы радиациялық ақаулардың пайда болу процестерін зерттеу, олардың механизмдерін нақтылау, сондай-ақ электрондық құрылымды зерттеу, кванттық химияның эмпирикалық емес (ab initio) әдістерін қолдана отырып, тыйым салынған жолақтың ені сияқты сипаттамаларды анықтау.

При выполнении задач научного проекта проводились квантово-химические исследования Na2SO4, K2SO4, LiKSO4 и CaSO4 методом теории функционала плотности. с применением различных функционалов и соответствующих базисных функции.

Ғылыми жобаның мақсаттарын орындау үшін Na2SO4, K2SO4, LiKSO4 және CaSO4 кванттық химиялық зерттеулері тығыздық функционалдық теориясын қолдана отырып, әртүрлі функционалдарды және сәйкес базистік функцияларды қолдана отырып жүргізілді.

В ходе выполнения исследований получены следующие научные результаты: - Построены модели кристаллов Na2SO4, K2SO4, LiKSO4 и CaSO4, сответствующие их симметрии. Геометрические параметры были оптимизированы. Подобраны функционалы и базисные функции, соответствующие составу кристаллов. -В результате исследовании впервые моделированы такие дефекты, как SO3^(2-), O2^0, O3^--центры, которые экспериментально обнаружены в облученных кристаллах в Na2SO4, K2SO4, LiKSO4 и CaSO4. - На основе проведенных DFT расчетов впервые определены ширина запрещенной зоны, анализированы зонная структура и плотность электронных состояний суперселл-структур. - Впервые предложены модели таких радиационных дефектов, как SO3^(2-), O2^0, O3^--центры. Определены геометрические параметры дефектов в структуре. - Впервые определены зонная структура, плотность электронных состояний и ширина запрещенной зоны кристаллов с радиационными дефектами, а также энергий образования SO_3^(2-), O_2^0, O_3^--центров. -Методом функционала плотности (DFT) были впервые проведены расчеты упругих свойств Na₂SO₄ при давлении от 0 до 15 ГПа. Были выявлены важные закономерности и аномалии в поведении упругих модулей и критериев пластичности.

Зерттеу барысында келесі ғылыми нәтижелер алынды: - Na2SO4, K2SO4, LiKSO4 және CaSO4 кристалдарының симметрияларына сәйкес модельдері құрылды. Геометриялық параметрлер оңтайландырылды. Кристалл құрамына сәйкес келетін функционалдық және базистік функциялар таңдалды. -Зерттеу нәтижесінде Na2SO4, K2SO4, LiKSO4 және CaSO4 сәулелендірілген кристалдарында эксперименталды түрде анықталған SO3^(2-), O2^0 және O3^- орталықтары сияқты ақаулар алғаш рет модельденді. -DFT есептеулеріне сүйене отырып, тыйым салынған аймақ алғаш рет анықталды, сондай-ақ суперұяшық құрылымдарының тыйым салынған аймақ құрылымы мен электрон күйлерінің тығыздығы талданды. - SO3^(2-), O2^0 және O3^- орталықтары сияқты радиациялық ақаулардың модельдері алғаш рет ұсынылды. Құрылымдағы ақаулардың геометриялық параметрлері анықталды. - Радиациялық ақаулары бар кристалдардың жолақ құрылымы, электрон күйлерінің тығыздығы және жолақ аралығы алғаш рет анықталды, сондай-ақ SO3(2-), O2O және O3- орталықтарының түзілу энергиялары анықталды. - Na₂SO₄ серпімділік қасиеттері алғаш рет 0-ден 15 ГПа-ға дейінгі қысымда тығыздық функционалдық теориясы (DFT) әдісін қолдана отырып есептелді. Серпімділік модульдерінің мінез-құлқындағы және пластикалық критерийлеріндегі маңызды заңдылықтар мен ауытқулар анықталды.

Результаты проекта будут иметь научно-технический эффект, который связан с выяснением механизмов образования радиационных дефектов и построением зонной структуры кристаллов Na2SO4, K2SO4, LiKSO4 и CaSO4. Применение чувствительных дозиметров для контроля радиационной безопасности как специалистов, так и населения будет иметь экологический и социальный эффект.

Жобаның нәтижелері ғылыми және техникалық әсер етеді, соның ішінде радиациялық ақаулардың пайда болу механизмдерін анықтау және Na2SO4, K2SO4, LiKSO4 және CaSO4 кристалдарының жолақ құрылымын құру. Мамандар мен көпшілік үшін радиациялық қауіпсіздікті бақылау үшін сезімтал дозиметрлерді пайдалану қоршаған ортаға және әлеуметтік әсер етеді.

Результаты научных исследований распространятся в виде научных статей в республиканских научных журналах, входящих в перечень изданий, рекомендуемых КОКСНВО, в международных журналах, входящих наукометрические базы данных Web of Science и Scopus, а также в виде докладов на научных конференциях, проводимых в пределах Казахстана и за рубежом.

Ғылыми зерттеулердің нәтижелері Ғылым және жоғары білім министрлігінің Ғылым және жоғары білім беру саласындағы сапаны қамтамасыз ету комитеті ұсынған басылымдар тізіміне кіретін ұлттық ғылыми журналдарда, Web of Science және Scopus ғылымиметриялық дерекқорларына кіретін халықаралық журналдарда ғылыми мақалалар түрінде, сондай-ақ Қазақстанда және шетелде өткізілетін ғылыми конференциялардағы баяндамалар түрінде таратылады.

Полученные результаты исследования зонной структуры, плотности электронных состояний и значений ширины запрещенной зоны кристаллов позволяют их использовать для разработки более эффективных дозиметрических материалов.

Кристалдардың жолақ құрылымын, электрон күйлерінің тығыздығын және жолақ саңылауларының мәндерін зерттеудің алынған нәтижелері оларды тиімдірек дозиметриялық материалдарды әзірлеу үшін пайдалануға мүмкіндік береді.

Областью применения результатов проекта является технологии разработки дозиметров. Целевыми потребителями ожидаемых результатов являются ученые-теоретики, лабораторий по разработке новых дозиметров и др.

Жобаның нәтижелері дозиметрлерді әзірлеу технологияларында қолдануға болады. Күтілетін нәтижелердің мақсатты аудиториясына теориялық ғалымдар, жаңа дозиметрлерді әзірлейтін зертханалар және басқалар кіреді.

UDC indices
538.9
International classifier codes
29.19.04; 29.19.11; 29.19.21; 29.19.24;
Readiness of the development for implementation
Key words in Russian
сульфаты; дефекты; квантовая химия; функционалы; суперячейка; зонная структура;
Key words in Kazakh
сульфаттар; ақаулар; кванттық химия; функционалдар; суперұяшық; аймақтық құрылым;
Head of the organization Сыдыков Ерлан Батташевич доктор исторических наук / Профессор
Head of work Салиходжа Жусупбек Мухамеджанулы Кандидат физико-математических наук / доцент ЕНУ им. Л.Н. Гумилева
Native executive in charge