The object of research, development or design (in Russian) : Объектом исследования являются двумерные нанокристаллы селенидов индия и галлия.

The object of research, development or design (in Kazakh) : Зерттеу объектісі индий және галлий селенидтерінің екі өлшемді нанокристалдары болып табылады.

Aim of work (in Russian) : Отработка технологии получения методом стехиометрического сплавления в вакууме двумерных нанокристаллов селенидов индия и галлия, а также их модификация.

Aim of work (in Kazakh) : Вакуумда стехиометриялық балқыту арқылы индий және галлий селенидтерінің екі өлшемді нанокристалдарын алу, сондай-ақ оларды модификациялау технологиясын жасау.

Методы исследования (на русском) : Методы исследования – структура полученных в проекте кристаллов исследована методами сканирующей электронной микроскопии (Quanta 3D 200i), рентгеноструктурного анализа (Rigaku), рамановской спектроскопии (Solver Spectrum, NT-MDT); состав кристаллов был оценен методом энергодисперсионного анализа (EDAX); толщины двумерных нанокристаллов были определены атомно-силовой микроскопией (NT-MDT), а их идентификация на подложках осуществлялась на основе оптической микроскопии (Leica DM6000 M); фотоэлектрические свойства двумерных нанокристаллов были изучены с использованием монохроматора (решетка 1200 штрихов), лампы накаливания мощностью 300 Вт, фототок был измерен с использованием Keitheley 6487; вольт-амперные характеристики были измерены с помощью потенциостата PX-40; фотоэлектрохимические свойства были исследованы в кварцевой ячейке с тремя электродами: противоположный платиновый электрод, электрод сравнения Ag/AgCl и раобчий электрод на основе двумерных нанокристаллов; расчет зонной структуры осуществлялся на основе DMol3 в вычислительной среде Materials studio.

Методы исследования (на казахском) : Зерттеу әдістері – жобада алынған кристалдардың құрылымы сканерлеуші электронды микроскопия (Quanta 3D 200i), рентгендік дифракциялық талдау (Rigaku), Раман спектроскопиясы (Solver Spectrum, NT-MDT) арқылы зерттелді; кристалдардың құрамы энергия-дисперсиялық талдау (EDAX) әдісімен бағаланды; екі өлшемді нанокристалдардың қалыңдығы атомдық күштік микроскопиямен (NT-MDT) анықталды, ал олардың төсеніштегі идентификациясы оптикалық микроскопия (Leika) негізінде жүзеге асырылды; екі өлшемді нанокристалдардың фотоэлектрлік қасиеттері монохроматордың (1200 жолақ тор), 300 Вт қыздыру шамының көмегімен зерттелді, ал фототок Keitheley 6487 көмегімен өлшенді; Ток кернеуінің сипаттамалары PX-40 потенциостатының көмегімен өлшенді; фотоэлектрхимиялық қасиеттері үш электроды бар кварц ұяшығында зерттелді: қарама-қарсы платина электроды, Ag/AgCl анықтамалық электроды және екі өлшемді нанокристалдарға негізделген жұмыс электроды; зоналық құрылымының есептеулері Materials Studio есептеу ортасында Dmol3 негізінде жүргізілді.

Obtained results and novelty (in Russian) : Краткое описание конечного результата – методом стехиометрического сплавления в вакууме получены чистые и модифицированные примесями серы слоистые кристаллы селенидов индия и галлия, а также их родственных структур, таких как GaTe и GaS; отработана технология микромеханического расщепления, переноса на подложку и нанесение электрических контактов с использованием электронно-лучевой литографии на малослойные нанокристаллы; полученные в работе двумерные нанокристаллы обладают высокой фоточувствительностью и имеют полосу фотолюминесценции в видимом диапазоне спектра оптического излучения; в двумерных нанокристаллах GaSeS пик ФЛ смещается в ультрафиолетовую область с увеличением содержания серы S в кристалле; фотодетекторы на основе двумерных нанокристаллов InSe и GaSe с двумя переходами Шоттки, обладают высокой фоточувствительностью при общем и локальном освещении, и могут быть использованы в качестве позиционно-чувствительных фотодетекторов; облучение низкоэнергетичными ионами аргона и азота приводит к увеличению темнового тока и фотоотлика изготовленных фотодетекторов. Новизна исследований – получение слоистых кристаллов селенидов индия и галлия, а также родственных структур методом стехиометрического сплавления в вакууме и комплексные исследования их электронных свойств.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Соңғы нәтиженің қысқаша сипаттамасы – индий және галлий селенидтерінің таза және күкіртті түрлендірілген қабатты кристалдары, сондай-ақ олардың GaTe және GaS сияқты тектес құрылымдары вакуумде стехиометриялық балқыту арқылы алынды; аз қабатты нанокристалдардағы электрлік контактілердің электронды-сәулелік литографиясын қолдану арқылы микромеханикалық бөлу, төсенішке көшіру және тұндыру технологиясы әзірленді; осы жұмыста алынған екі өлшемді нанокристалдар жоғары фотосезімталдыққа ие және оптикалық сәулелену спектрінің көрінетін диапазонында фотолюминесценция жолағына ие; екі өлшемді GaSeS нанокристалдарында ФЛ шыңы кристалдағы күкірт S мөлшерінің жоғарылауымен ультракүлгін аймаққа ауысады; екі Шоттки ауысуы бар екі өлшемді InSe және GaSe нанокристалдарына негізделген фотодетекторлар жалпы және жергілікті жарықтандыру кезінде жоғары фотосезімталдыққа ие және позицияға сезімтал фотодетекторлар ретінде пайдаланылуы мүмкін; энергиясы төмен аргон және азот иондарымен сәулелендіру жасалған фотодетекторлардың қараңғы тогы мен фото сезімталдықтың жоғарылауына әкеледі. Зерттеудің жаңалығы – индий және галлий селенидтерінің көп қабатты кристалдарын, сонымен қатар олармен біртектес құрылымдарды вакуумде стехиометриялық балқыту әдісімен алу және олардың электрондық қасиеттерін жан-жақты зерттеу болып табылады.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : результаты работы опубликованы в 3 статьях в журналах, входящих в базу данных Scopus и Web of Science и 1 статье в журнале, рекомендованном КОКСОН, а также были доложены на следующих международных конференциях: «The 8th International Conference on Nanomaterials and Advanced Energy Storage Systems (INESS-2020)», «Физико-химические проблемы возобновляемой энергетики, Санкт-Петербург, 2021», «The 10th International Conference on Nanomaterials and Advanced Energy Storage Systems (INESS -2022) », «European-Materials research society, Fall Meeting 2022, Варшава, Польша».

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : жұмыс нәтижелері 3 мақалада жарияланды, олардың журналдары Scopus және Web of Science деректер базасына және 1 мақала БҒСБ ұсынған журналға енгізілген, сонымен қатар келесі халықаралық конференцияларда баяндалған: «The 8th International Conference on Nanomaterials and Advanced Energy Storage Systems (INESS-2020)», «Жаңартылатын энергияның физика-химиялық мәселелері Санкт-Петербург, 2021», «The 10th International Conference on Nanomaterials and Advanced Energy Storage Systems (INESS -2022) », «European-Materials research society, Fall Meeting 2022, Варшава, Польша».

Level of implementation (in Russian) : не внедрено

Level of implementation (in Kazakh) : енгізілмеген

Efficiency (in Russian) : Технология стехиометрического сплавления в вакууме позволяет получать поликристаллические слоистые кристаллы селенидов индия и галлия, размеры кристаллитов и качество которых достаточны для создания различных устройств в лабораторных масштабах.

Efficiency (in Kazakh) : Вакуумда стехиометриялық балқыту технологиясы индий және галлий селенидтерінің поликристалды қабатты кристалдарын алуға мүмкіндік береді, кристаллиттер мөлшері мен сапасы зертханалық масштабта әртүрлі құрылғыларды жасауға жеткілікті.

Field of application (in Russian) : Результаты исследований могут представлять ценность при создании полупроводниковых приборов электроники и высокочувствительных твердотельных и электрохимических фотодетекторов.

Field of application (in Kazakh) : Зерттеу нәтижелері жартылай өткізгішті электронды құрылғылар мен жоғары сезімтал қатты денелі және электрохимиялық фотодетекторларды жасауда құнды болуы мүмкін.