Розглянуто задачу накопичення електричної енергії не в електрохімічний спосіб, а за участі електронів та їх спінів, тобто створення так званих квантових акумуляторів та спінових конденсаторів. Об'єкт дослідження - синтезовані клатрати 4-кратно розширеної матриці GaSe з гостьовими контентами - нітритом натрію (NaNO2), сульфатом заліза (FeSO4) та їх коінтеркаляції NaNO2 FeSO4. Мета роботи - синтез гетероструктурованих нанокомпозитних матеріалів, які володіли б великою міжфазною поверхнею розділу і забезпечували анізотропію електропровідності в залежності від напрямку; досягнення в таких матеріалах високих значень діелектричної проникності в поєднанні з меншим від 1 значенням тангенса кута електричних втрат. Запропоновано інтеркаляційний підхід до створення гетероструктурованих нанокомпозитних матеріалів, що дозволяє використовуючи велику варіабельність гетероінгредієнтів створювати задані складні атомно-молекулярні комплекси типу "господар-гість" та комплекси ієрархічної будови "субгосподар-господар-гість". Методом рентгенівської дифрактометрії виявлено структурні зміну макрокомпозиту NaNO2FeSO4 при переході до гостьової нанообмеженої геометрії. На основі частотних залежностей питомого комплексного імпедансу з'ясовані закономірності струмопроходження та накопичення заряду в синтезованих наногібридах і вплив на них власне коінтеркаляції гостьових компонентів. Імпедансні фото- і магнетовідгуки виявили для певних архітектур гігантські фотодіелектричний, магніторезистивний та магнетоємнісний ефекти за кімнатних температур, які відкривають нові можливості їх практичного застосування у якості високочутливих сенсорів постійного магнітного поля та поля світлової хвилі. Сформовано клатрати GaSe<2>>, GaSe<4>> та GaSe<2FeSO4>>. Виявлено накопичення електричного заряду на міжфазних межах. Зафіксовано при кімнатній температурі ефекти від'ємної фотопровідності та гігантського магнітоопору; значне зростання фотоерс; гігантський фотодіелектричний і магнітоємнісний ефекти. Висновки: коінтеркаляція NaNO2FeSO4 істотніше модифікує енергетичний спектр GaSe, ніж їх поокреме впровадження. Синтезовані клатрати є перспективними (з коінтеркалатною архітектурою найбільше) для нових підходів у технології надчутливих сенсорів магнітного поля і поля світлової хвилі за кімнатних температур ємнісного типу, а також до створення квантових акумуляторів і квантових конденсаторів - новітньої альтернативи хімічним джерелам струму.

  Повний текст PDF - 1.047 Mb    Зміст випуску     Цитування публікації

  Якщо, ви не знайшли інформацію про автора(ів) публікації, маєте бажання виправити або відобразити більш докладну інформацію про науковців України запрошуємо заповнити "Анкету науковця"