Тип работы:
Предмет:
Язык работы:


Компьютерное моделирование полупроводниковых соединений CdSxSe(1-x) различной морфологии

Работа №91075

Тип работы

Бакалаврская работа

Предмет

химия

Объем работы38
Год сдачи2020
Стоимость4240 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
28
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


Введение 4
1 Особенности кристаллического строения соединений CdS, CdSe,
получение и применение 6
1.1 Особенности кристаллического строения соединений CdS, CdSe 6
1.2 Получение кристаллических соединений CdSe и CdS 8
1.3 Применение 9
2 Компьютерное моделирование наночастиц полупроводниковых
соединений CdSXSe(1_X) различной морфологии 11
2.1 Построение компьютерных моделей полупроводниковых соединений
CdSXSe(1-X) различной морфологии 11
2.2 Расчет параметров связей методом нелокального функционала
плотности 15
2.3 Техника безопасности 17
3 Применение метода молекулярной механики в исследовании
устойчивости наночастиц полупроводниковых соединений CdSXSe(1-X) различной морфологии 19
4 Квантовая релаксация наночастиц CdSXSe(1-X) различной морфологии... 27
Заключение и выводы 33
Библиографический список 34
Приложение А 37


Одним из полупроводников, широко применяемым в микро- и оптоэлектронике является сульфид кадмия. При переходе из крупнокристаллического состояния в наноструктурное, как и у большинства веществ, у него существенно изменяются оптические свойства [1-3].
Большое разнообразие интересных свойств этого материала обусловливается тем, что это ширина запрещенной зоны достаточно велика и составляет 1,14 эВ. Благодаря этим свойствам данный полупроводник может быть использован в качестве люминофора, для изготовления фоторезисторов, в фотоприёмниках и в солнечных батареях. Для данного полупроводника характерно большое разнообразие способов получения тонких пленок на подложках, одним из таких методов является метод пиролиза. Качество пленок полученных пиролитически, не уступают пленкам, полученным другими методами, а иногда даже превосходит их [4].
Другим важнейшим представителем бинарных полупроводников типа АПВУ1 является селенид кадмия (С48е). Он находит широкое применение в устройствах оптоэлектроники и солнечных элементах. Это становится возможным благодаря фотовольтаическим и фотоэлектрохимическим свойствам, а также высокой светочувствительности в видимом диапазоне света. Ширина запрещенной зоны (0,57 эВ) [5].
Необходимость использования полупроводниковых нанострукрур С48х8е(1-Х) подтверждена широким кругом опубликованных в последние десятилетия научных работ [5], поэтому исследование полупроводниковых соединений С48Х8е(1-Х) - актуальная задача.
Цель: изучение устойчивости полупроводниковых соединений
С48Х8е(1-Х) различной морфологии.
Для достижения поставленной цели, необходимо решить ряд задач:
1. Построить модели частиц полупроводниковых соединений
Са8Х8е(1-Х) различной морфологии.
2. Методом нелокального функционала плотности рассчитать парные корреляционные потенциалы атомов, входящих в состав наночастиц: Са - 8, Са - 8е
3. Применить метод молекулярной механики для определения устойчивости частиц полупроводниковых соединений Са8Х8е(1-Х) различной морфологии..
4. Методом квантовой нанокинетики изучить релаксационные процессы в частицах полупроводниковых соединений Са8Х8е(1-Х) различной морфологии.


Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь в написании работ!


Из выполненных исследований можно сделать следующие выводы
1. При образование НЭМС энергия и межатомные расстояния в матрице сфалерита состава Сё8х8е(1.х), изменяются незначительно.
2. Межатомные потенциалы в наноэлектромеханических системах Сё8х8е(1.х) мало отличаются от кристаллических для Сё8х8е(1-х). При образовании в кристалле НЭМС, происходит перестройка пиков координационных сфер, соответствующего состава Сё8х8е(1-х).
3. Замещение атомов на анионной подрешетке достаточно хорошо подчиняется правилу Вегарда. Отклонения от правила Вегарда обусловлены трансформациями координационных сфер второго и третьего порядка при изменении концентрации серы в системе. В системах Сб8х8е(1.х)наблюдается дестабилизирующий по энергии линейный вклад.
4. При криогенных (Т = 77 К) и стандартных (Т = 298 К) условиях порядок координационных сфер выше первой разрушается больше с ростом температуры.



1. Ворох, А.С. Неупорядоченная атомная структура наночастиц сульфида кадмия//Автореферат Екатеринбург 2009
2. Gleiter Н. Nanostructured materials: basic concepts and
microstructure// Acta Materialia V.48, No 1 (2000) 1-29
3. Гусев А.И., Ремпель А.А. Нанокристаллические материалы / M.: Физматлит, (2000) 224 с.
4. Майорова Т.Л., Клюев А.Г., Звягин В.И. Фотоэлектрические свойства пленок CdS с наноструктурированной поверхностью//Известия Российской Академии Наук V.80, No 12 (2012) 1665-1668
5. Малий Л. В. Физико-химические процессы при нестационарном
высокоэнергетическом синтезе селенида кадмия : диссертация на соискание ученой степени кандидата химических наук : 02.00.04 / Малий Любовь
Викторовна ; науч. рук. Мамаев А. И. ; Том. гос. ун-т. - Томск : [б. и.], 2018. URL : http : //vital .lib.tsu.ru/vital/access/manager/Repository/vtl s:000635050
6. Бетехтин А.Г. Курс минералогии, под научн. ред. Б.И. Пирогова
и Б.Б. Шкурского. М., 2008 Источник:
https: //catalogmineralov.ru/mineral/sphalerite. html
7. Ворох, А.С. Неупорядоченная атомная структура наночастиц сульфида кадмия//Автореферат Екатеринбург 2009
8. Гусев А.И., Ремпель А.А. Нанокристаллические материалы / M.: Физматлит, (2000) 224 с..
9. Peng Z.A., Peng X. // J. Am. Chem. Soc. 2001. V. 123. P. 1389.
10. Багратишвили В. Н., Вакштейн М. С., Маняшин А. О., Тараскина И. И., Кротова Л.И., Попов В. К., Рыбалтовский А. О. Заворотный Ю. С., Тимашев П. С. Получение мелкодисперсных порошковых флуорисцирующих полимерных нанокомпозитов на основы квантовых точек CdSe с помощью сверхкритического диоксида углерода// Перспективные материалы No 2 (2010) 39-45
11. Излучение кремниевых нанокристаллов О б з о р © О.Б. Гусев, А.Н. Поддубный, А.А. Прокофьев^ , И.Н. Яссиевич Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук, 194021 Санкт- Петербург, Россия
12. Gleiter Н. Nanostructured materials: basic concepts and
microstructure// Acta Materialia V.48, No 1 (2000) 1-29].
13. Багратишвили В. Н., Вакштейн М. С., Маняшин А. О., Тараскина И. И., Кротова Л.И., Попов В. К., Рыбалтовский А. О. Заворотный Ю. С., Тимашев П. С. Получение мелкодисперсных порошковых флуорисцирующих полимерных нанокомпозитов на основы квантовых точек CdSe с помощью сверхкритического диоксида углерода// Перспективные материалы No 2 (2010) 39-45
14. Chan W.C.W., Nie S. Quantum Dot Bioconjugates for Ultrasensitive Nonisotopic Detection. Science, 1998, v. 281, no. 5385, p. 2016 - 2018.
15. Schlamp M.C., Peng X.G., Alivisatos A.P. Improved efficiencies in light emitting diodes made with CdSe(CdS) core/shell type nanocrystals and a semiconducting polymer. J. Appl. Phys., 1997, v. 82, p. 5837 - 5842.
16. Gao M., Lesser C., Kirstein S., Mohwald H., Rogach A.L., Weller H.J.. Electroluminescence of different colours from polycation/CdTe nanocrystal self-assembled films. J. Appl. Phys., 2000, v. 87, p. 2297.
17. Barnham K., Marques J. L., Hassard J., O’Brien P. Quantum-dot concentrator and thermodynamic model for the global redshift. Appl. Phys. Lett., 2000, v. 76, p. 1197 - 1199.
18. Harrison M.T., Kershaw S.V., Burt M. G., Rogach A.L., Kornowski A., Eychmuller A., Weller. H. Colloidal nanocrystals for telecommunications. Complete coverage of the low-loss fiber windows by mercury telluride quantum dots. Pure Appl. Chem., 2000, v. 72, p. 295.
19. Bene L., Szentesi G., Matyus L., Gaspar R., Damjanovich S. Nanoparticle energy transfer on the cell surface. J. Mol. Recognit., 2005, v. 18, p. 236 - 253.
20. Патент РФ 2013155091/28, 10.12.2013 Волноводный
концентратор солнечного элемента // Патент России № 2548576. 2013. Бюл. № 11. / Агафонова Д. С., Колобкова Е. В., Никоноров Н. В. [и др]
21. Многоуровневое строение, физико-химические и
информационные свойства вещества / С. А. Безносюк, А. И. Потекаев, М. С. Жуковский, Т. М. Жуковская, Л. В. Фомина. - Томск: Изд-во НТЛ, 2005. - 263 с.
22. Сборник инструкций по охране труда химического факультета - Барнаул.: Изд-во АлтГУ. - 1997. - С. 23.


Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.




©2025 Cервис помощи студентам в выполнении работ