Научное направление:
«Многокомпонентные алмазоподобные полупроводники. Новые материалы, адсорбенты, катализаторы. Охрана окружающей среды»
Шифры научных специальностей, в рамках которых разрабатывалось данное научное направление:
Краткая аннотация научного направления:
Создание данного научного направления обусловлено постоянно нарастающими темпами развития современной техники, в том числе, сенсорной техники, гетерогенного катализа, нуждающегося в новых материалах. Здесь перспективным явилось использование многокомпонентных алмазоподобных полупроводников – твердых растворов на основе бинарных соединений AIIIBV, AIIBVI, благодаря уникальным свойствам таковых (электрофизическим, фото- и пьезоэлектрическим, оптическим) и возможностям не только регулирования, но и обнаружения неожиданных (экстремальных) свойств получаемых новых материалов. Эффективность использования новых материалов зависит от полноты сведений об их физических, физико-химических свойствах.
К настоящему времени, в результате комплексных исследований, изучены объемные (кристаллохимические, структурные, электрофизические, оптические) и поверхностные (химический состав поверхностей, кислотно-основные, адсорбционные, каталитические) свойства твердых растворов ряда систем типа AIIIBV-AIIBVI, AIIBVI-AIIBVI, в сравнении с исходными бинарными соединениями.
Установлены и обоснованы закономерности в изменениях с составом изученных свойств, взаимосвязь между поверхностными и объемными свойствами, что позволило расширить возможности предварительной оценки чувствительности и селективности поверхностей полупроводников изученных систем (прежде всего, твердых растворов) по отношению к газам различной природы и соответственно оценки целесообразности их использования в качестве оптимальных адсорбентов – материалов для сенсоров – датчиков, катализаторов обезвреживания. Реализованные такие возможности закреплены патентами. Показаны преимущества предложенных разработок (сенсоров – датчиков, катализаторов), по сравнению с известными.
К настоящему времени, в результате комплексных исследований, изучены объемные (кристаллохимические, структурные, электрофизические, оптические) и поверхностные (химический состав поверхностей, кислотно-основные, адсорбционные, каталитические) свойства твердых растворов ряда систем типа AIIIBV-AIIBVI, AIIBVI-AIIBVI, в сравнении с исходными бинарными соединениями.
Установлены и обоснованы закономерности в изменениях с составом изученных свойств, взаимосвязь между поверхностными и объемными свойствами, что позволило расширить возможности предварительной оценки чувствительности и селективности поверхностей полупроводников изученных систем (прежде всего, твердых растворов) по отношению к газам различной природы и соответственно оценки целесообразности их использования в качестве оптимальных адсорбентов – материалов для сенсоров – датчиков, катализаторов обезвреживания. Реализованные такие возможности закреплены патентами. Показаны преимущества предложенных разработок (сенсоров – датчиков, катализаторов), по сравнению с известными.
Аннотации трех наиболее значимых публикаций:
1) Кировская И.А. Твердые растворы бинарных и многокомпонентных полупроводниковых систем : монография / И. А. Кировская; Омский государственный технический университет (ОмГТУ). — Омск: Изд-во ОмГТУ, 2010. — 400 с.: ил.
ISBN 978-5-8149-0823-0.
В монографии впервые обобщен материал преимущественно по поверхностным свойствам твердых растворов полупроводниковых систем типа АIIIВV-AIIBVI, AIIBVI-AIIBVII, AIBVII-AIBVII, накопленный на основе многолетних исследований автора и его учеников. Даны общая характеристика, анализ механизмов и отдельных случаев образования твердых растворов. Систематизированы результаты более ранних и поздних исследований, посвященных получению, объемным и поверхностным физическим, физико-химическим свойствам твердых растворов указанного типа систем. Изученные явления рассмотрены с точки зрения существующих и собственных позиций автора. Выявлены специфические особенности в поведении твердых растворов, по сравнению с бинарными полупроводниками. Показаны возможности прогнозирования характера изменения их свойств, путей управления поверхностью при варьировании качественного и количественного состава, соответственно возможности разумного выбора оптимальных составов для использования в качестве адсорбентов, материалов полупроводникового газового анализа, катализаторов. Прогнозируемые возможности подкреплены описанными конкретными практическими разработками.
Предназначена для научных и инженерно-технических работников, преподавателей, аспирантов, магистрантов, студентов.
2) Кировская, И.А.
Поверхностные свойства бинарных алмазоподобных полупроводников : монография / И. А. Кировская; Омск : Изд-во ОмГТУ, 2012. — 416 с.:
ISBN 978-5-8149-1245-9.
Изложены результаты выполненных автором и его учениками исследований поверхностных свойств бинарных алмазоподобных полупроводников (структуры, химического состава, кислотно-основных, адсорбционных, каталитических) с привлечением классических и комплекса современных методов, включая электрофизические, магнитные, оптические, радио-, электронно-спектроскопические. Дан анализ изученных явлений с позиций, уже существующих и собственных автора; внесен заметный вклад в создание научной основы физико-химии реальной поверхности алмазоподобных полупроводников и путей ее управления: показано практическое использование установленных закономерностей, высказанных прогнозов для подбора оптимальных адсорбентов, материалов
(и наноматериалов) полупроводникового газового анализа, катализаторов, что подкреплено конкретными разработками и патентами.
Предназначена для научных и инженерно-технических работников, преподавателей, аспирантов, магистрантов, студентов.
3) Кировская, И.А.
Физико-химические свойства бинарных и многокомпонентных алмазоподобных полупроводников : монография / И. А. Кировская; М-во образования и науки России, ОмГТУ. — Новосибирск : Изд-во СО РАН, 2015. — 368 с.: ил.
ISBN 978-5-7692-1454-7.
Изложены оригинальные, принципиально важные результаты многолетних исследований физико-химических свойств (объемные и поверхностные) бинарных и многокомпонентных алмазоподобных полупроводников, выполненных автором и его учениками с использованием комплекса современных методов (электрофизических, магнитных, оптических, адсорбционных, каталитических и др.). Изученные явления проанализированы с позиций, уже существующих и собственных автора. Показано практическое применение установленных взаимосвязанных закономерностей.
Для научных, инженерно-технических работников, преподавателей, аспирантов, магистрантов, студентов.
ISBN 978-5-8149-0823-0.
В монографии впервые обобщен материал преимущественно по поверхностным свойствам твердых растворов полупроводниковых систем типа АIIIВV-AIIBVI, AIIBVI-AIIBVII, AIBVII-AIBVII, накопленный на основе многолетних исследований автора и его учеников. Даны общая характеристика, анализ механизмов и отдельных случаев образования твердых растворов. Систематизированы результаты более ранних и поздних исследований, посвященных получению, объемным и поверхностным физическим, физико-химическим свойствам твердых растворов указанного типа систем. Изученные явления рассмотрены с точки зрения существующих и собственных позиций автора. Выявлены специфические особенности в поведении твердых растворов, по сравнению с бинарными полупроводниками. Показаны возможности прогнозирования характера изменения их свойств, путей управления поверхностью при варьировании качественного и количественного состава, соответственно возможности разумного выбора оптимальных составов для использования в качестве адсорбентов, материалов полупроводникового газового анализа, катализаторов. Прогнозируемые возможности подкреплены описанными конкретными практическими разработками.
Предназначена для научных и инженерно-технических работников, преподавателей, аспирантов, магистрантов, студентов.
2) Кировская, И.А.
Поверхностные свойства бинарных алмазоподобных полупроводников : монография / И. А. Кировская; Омск : Изд-во ОмГТУ, 2012. — 416 с.:
ISBN 978-5-8149-1245-9.
Изложены результаты выполненных автором и его учениками исследований поверхностных свойств бинарных алмазоподобных полупроводников (структуры, химического состава, кислотно-основных, адсорбционных, каталитических) с привлечением классических и комплекса современных методов, включая электрофизические, магнитные, оптические, радио-, электронно-спектроскопические. Дан анализ изученных явлений с позиций, уже существующих и собственных автора; внесен заметный вклад в создание научной основы физико-химии реальной поверхности алмазоподобных полупроводников и путей ее управления: показано практическое использование установленных закономерностей, высказанных прогнозов для подбора оптимальных адсорбентов, материалов
(и наноматериалов) полупроводникового газового анализа, катализаторов, что подкреплено конкретными разработками и патентами.
Предназначена для научных и инженерно-технических работников, преподавателей, аспирантов, магистрантов, студентов.
3) Кировская, И.А.
Физико-химические свойства бинарных и многокомпонентных алмазоподобных полупроводников : монография / И. А. Кировская; М-во образования и науки России, ОмГТУ. — Новосибирск : Изд-во СО РАН, 2015. — 368 с.: ил.
ISBN 978-5-7692-1454-7.
Изложены оригинальные, принципиально важные результаты многолетних исследований физико-химических свойств (объемные и поверхностные) бинарных и многокомпонентных алмазоподобных полупроводников, выполненных автором и его учениками с использованием комплекса современных методов (электрофизических, магнитных, оптических, адсорбционных, каталитических и др.). Изученные явления проанализированы с позиций, уже существующих и собственных автора. Показано практическое применение установленных взаимосвязанных закономерностей.
Для научных, инженерно-технических работников, преподавателей, аспирантов, магистрантов, студентов.