Inventory number IRN Number of state registration
0222РК00573 AP08856540-OT-22 0120РК00449
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Заключительный Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 1
International publications: 3 Publications Web of science: 0 Publications Scopus: 3
Number of books Appendicies Sources
1 3 71
Total number of pages Patents Illustrations
79 0 32
Amount of funding Code of the program Table
22010178 AP08856540 14
Name of work
Прозрачные керамики на основе оксида галлия: выбор составов и новые материалы для ядерной энергетики и оптоэлектроники
Report title
Type of work Source of funding The product offerred for implementation
Fundamental Другая (укажите)
Report authors
Усеинов Абай Бакытжанович , Акилбеков Абдираш Тасанович , Popov Anatoli Ivanovich , Platonenko Aleksandrs , Карипбаев Жакып Тлеубаевич , Аралбаева Гульнара Мырзахановна , Қойшыбаева Жанымгүл Қойшыбайқызы , Раскалиев Арлен ,
0
1
1
2
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 чистые и легированные образцы кристаллов оксида галлия бета фазы (β-Ga2O3).

Зерттеу объектілері бета фазалы (β-Ga2O3) галий оксиді кристалдарының таза және легирленген үлгілері болып табылады.

Цель работы: Экспериментально-теоретическое исследование контролируемых изменений оптических, электронных свойств, а также люминесцентных свойств и радиационной стойкости соединений на основе β-Ga2O3.

Жұмыстың мақсаты: β-Ga2O3 негізінде жасалынған қосыдылардың оптикалық, электрондық қасиеттерінің, сондай-ақ люминесценттік қасиеттерінің және радиациаға төзімділігінің бақыланатын өзгерістерін эксперименттік және теориялық зерттеу.

Методы исследования: Были проведены исследования синтезированных и коммерческих образцов кристаллов методами УФ- и оптической спектроскопии, рентгеноструктурного анализа, энерго-дисперсионного анализа, сканирующей электронной микроскопией, и импульсной лазерной спектроскопией. Были проведены эксперименты по возбуждению люминесценции синхротронным облучением на 1.5 ГэВ синхротронной установки MAX IV (Лунд, Швеция) и спектроскопические измерения при температуре жидкого гелия (4.2 К) для легированных и чистого монокристаллов высокого качества, произведенных компанией Novel Crystal Technology. Ионное облучение коммерческих кристаллов проведено на ускорителе ионов DC-60 в Астанинском филиалле института ядерной физики в г. Астана. Наконец, проведены компьютерные вычисления эволюции физических свойств чистых и дефектных кристаллов в рамках теории функционала плотности с использованием лицензионного кода CRYSTAL2017.

Зерттеу әдістері: Кристалдардың синтезделген және коммерциялық үлгілері ультракүлгін және оптикалық спектроскопия, рентгендік дифракциялық талдау, энергиялық дисперсиялық талдау, сканерлеуші электронды микроскопия және импульстік лазерлік спектроскопия көмегімен зерттелді. MAX IV синхротрондық қондырғыда (Лунд, Швеция) 1,5 ГэВ-та синхротронды сәулелендіру арқылы люминесценцияны қоздыру бойынша эксперименттер және сұйық гелий температурасында (4,2 К) спектроскопиялық өлшеулер Novel Crystal Technology шығарған жоғары сапалы қоспалы және таза монокристалдар үшін жүргізілді. Коммерциялық кристалдардың иондық сәулеленуі Астана қаласындағы Ядролық физика институтының Астана филиалындағы DC-60 иондық үдеткішінде жүргізілді. Соңында, CRYSTAL2017 лицензиялық кодын пайдалана отырып, тығыздықтың функционалдық теориясы шеңберінде таза және ақаулы кристалдардың физикалық қасиеттерінің эволюциясының компьютерлік есептеулері жүргізілді.

Результаты исследований: В результате выполнения проекта были получены синтезированные образцы кристаллов β-Ga2O3 методом спекания порошка под мощным электронным пучком. Показано, что данный метод позволяет получать протяженные образцы, которые имеют достаточно хорошее качество. Построена теория образования дефектов в результате ионного облучения и дано описание модификации электронных и оптических свойств коммерческих кристаллов в зависимости от легирования.

Зерттеу нәтижелері: Жобаның нәтижесінде β-Ga2O3 кристалдарының синтезделген үлгілері қуатты электронды сәуленің астында ұнтақты агломерациялау әдісі арқылы алынды. Бұл әдіс жеткілікті сапалы кеңейтілген үлгілерді алуға мүмкіндік беретіні көрсетілген. Иондық сәулелену нәтижесінде ақаулардың пайда болу теориясы құрылды және қоспалауға байланысты коммерциялық кристалдардың электрондық және оптикалық қасиеттерінің модификациясы сипатталынды.

Основные конструктивные и технико-эксплуатационные показатели: Высокая точность и надежность используемых методов. Экспериментальные показатели лежат в полном согласии с теоретическими вычислениями.

Негізгі конструктивтік және техникалық-пайдалану көрсеткіштері: Қолданылатын әдістердің жоғары дәлдігі мен сенімділігі. Эксперименттік көрсеткіштер теориялық есептеулерге толық сәйкес келуі.

Внедрение не предполагается

іске асыру күтілмейді

Эффективность: Полученные модели и параметры позволяют определять эволюцию структурных и электронных свойств чистых и дефектных кристаллов оксида галлия в зависимости от легирования и ионного облучения, а также построить новые модели для получения кристаллов с заранее заданными свойствами. Результаты могут служить научным базисом для следующих экспериментальных работ.

Тиімділік: Алынған модельдер мен параметрлер қоспалануына мен иондық сәулеленуге байланысты таза және ақаулы галлий оксиді кристалдарының құрылымдық және электрондық қасиеттерінің эволюциясын анықтауға, сондай-ақ алдын ала анықталған қасиеттер бойынша кристалдарды алудың жаңа үлгілерін құруға мүмкіндік береді. Алынған нәтижелер келесі эксперименттік жұмыстарға ғылыми негіз бола алады.

Область применения: Результаты исследований могут быть использованы в первую очередь в фундаментальных исследованиях в области оптической, фотонной и силовой электроники, альтернативной и ядерной энергетики, а также в области сцинтилляционного детектирования.

Қолдану аясы: Зерттеу нәтижелерін ең алдымен оптикалық, фотондық және энергетикалық электроника, баламалы және ядролық энергетика саласындағы, сондай-ақ сцинтилляцияны анықтау саласындағы іргелі зерттеулерде пайдалануға болады.

UDC indices
538.91; 538.95; 538.97
International classifier codes
29.19.11; 29.19.17; 29.19.21; 29.19.25; 31.15.17;
Readiness of the development for implementation
Key words in Russian
Прозрачные керамики; оптоэлектроника; ультрафиолетовые фотодетекторы; радиационная защита; ядерная энергетика; сцинтилляторы; неэмпирические расчеты; высоковольтная электроника;
Key words in Kazakh
Мөлдір керамика; оптоэлектроника; ультракүлгін фотодетекторлар; радиациялық қорғаныс; ядролық энергетика; сцинтилляторлар; Ab initio есептеулері; жоғары вольтты электроника;
Head of the organization Сыдыков Ерлан Батташевич доктор исторических наук / Профессор
Head of work Усеинов Абай Бакытжанович Доктор философии (PhD) в области физики / Ассоциированный профессор (ДЦ №0000095 от 16 февраля 2023г.)
Native executive in charge