Технологии новых композитных сегнетоэлектрических и люминесцентных кристаллических материалов, декорированных углеродными наночастицами (фуллерен, фуллеренол, графен) с учетом концентрационно-квантоворазмерных эффектов, и исследование их электрических и оптических свойств для применения в устройствах оптоэлектроники

Проект направлен на решение фундаментальной научной проблемы: управление оптическими и электрическими свойствами композиционных материалов за счет концентрационно-квантоворазмерных эффектов (ККЭ), возникающих при декорировании полупроводниковых и диэлектрических кристаллов углеродными наночастицами. Эта проблема имеет особую актуальность для разработки перспективных технологических процессов электрооптических и оптоэлектронных устройств, обеспечивающих повышение яркости, контраста, цветовой гаммы, а также стабильности материалов и снижения стоимости производства материалов и устройств. Для решения проблемы будет осуществлена оригинальная разработка перспективных технологических процессов декорирования сегнетоэлектрических и люминесцентных кристаллов наночастицами фуллерена, фуллеренола, графена и исследование их влияния на электрические и оптические свойства созданных на их основе новых композитных материалов для устройств оптоэлектроники и отображения информации. Модифицирование поверхности впервые позволит не только управлять свойствами модифицируемого материала за счет ККЭ, но также регулировать донорно-акцепторные свойства поверхности материала. В свою очередь это позволяет управлять донорно-акцепторными взаимодействиями на границе раздела фаз в процессе формирования композитов на основе модифицированных материалов и фрактальной структурой композитов. В результате выполнения проекта будут созданы и исследованы новые композиционные материалы на основе сегнетоэлектрических и люминесцентных кристаллов, с учетом ККЭ. Сущность предлагаемого проекта состоит в исследованиях структуры и характеристик интерфейсов сегнетоэлектрических и люминесцентных кристаллов физически легированных различными архитектурами и аллотропными модификациями углерода (фуллерен, фуллеренол, графен). Прикладным аспектом проекта является создание новых технологий микро- и наноэлектроники, опирающихся на ККЭ, обусловленных резкой зависимостью параметров новых композиционных материалов из сегнетоэлектрических и люминесцентных кристаллов от концентрации модификатора. Будут разработаны материалы с высокими значениями диэлектрической проницаемости, интенсивности люминесценции для изделий печатной электроники. Будут созданы материалы с эффективной электролюминесценцией для устройств отображения информации и светотехники. Будут разработаны уникальные методы синтеза композитных материалов, модифицированных наноуглеродными структурами (фуллерен, фуллеренол, графен). Будет исследовано влияние аллотропной формы и энергетических уровней наноуглерода на ККЭ.