-Компьютерный дизайн структуры нанокристаллического состояния, модельные расчеты зонной структуры и термоэлектрических свойств теллурида меди в качестве перспективных материалов для квантовых сенсоров

Сегодня человечество стоит на пороге второй квантовой революции, и квантовые технологии, являясь междисциплинарной областью исследований, расширяются и начинают охватывать все большее и большее количество аспектов науки и техники. Под квантовой сенсорикой понимается создание сенсоров, датчиков, измерительных приборов, основанных на квантовых эффектах. Дело в том, что квантовые системы очень легко взаимодействуют со средой, и при помощи них можно измерять различные свойства тех объектов, с которыми квантовая система взаимодействует. Поиск глобального минимума для стабильных структур квантовых точек (квантовых сенсоров) занимает значительное время вследствие большого варианта соединений, и в данной работе используется эволюционный алгоритм для поиска наилучшей структуры, отвечающей глобальному минимуму. Немалый интерес представляют собой халькогениды меди в связи с разнообразием их физико-химических свойств. Перспективными материалами для создания квантовых точек могут служить теллуриды меди.Настоящий проект направлен на теоретическое и экспериментальное изучение термоэлектрических свойств теллуридов меди в наносостоянии. В качестве объекта исследования выбран смешанный суперионный проводник теллурид меди, обладающий кубической гранецентрированной решеткой в суперионном состоянии. В рамках проекта предполагается проведение модельных расчетов структуры нанокластеров теллурида меди и изучение их эволюции с повышением температуры, расчет зонной структуры и термоэлектрических свойств в суперионном и несуперионном состоянии. На основе анализа теоретических и экспериментальных данных в нано- и макросостоянии будут выработаны критерии формирования термоэлектрических свойств и их изменение с переходом в наносостояние. Полученные результаты могут быть апробированы в качестве квантовых сенсоров. На основе полученных данных будут выработаны критерии поиска материалов с заданными свойствами, проверена гипотеза о взаимосвязи термоэлектрических свойств и зонной структуры суперионных проводников.