Електропровідні та поляризаційні властивості неорганічно-органічного інкапсулянта MCM-41 (PTHQ)

Автори F.O. Ivashchyshyn1,2, G.V. Baryshnikov3, R. Galagan3, V. Litvin3, D. Calus1, R.Ya. Shvets2, P. Chabecki1, N.T. Pokladok2
Приналежність

1Politechnika Częstochowska, 17, Al. Armii Krajowej, 42200 Czestochowa, Poland

2Lviv Polytechnic National University, 12, Bandera St., 79013 Lviv, Ukraine

3Bohdan Khmelnytsky National University, 81, Blvd. Shevchnko, 18031 Cherkasy, Ukraine

Е-mail vashchyshyn@gmail.com
Випуск Том 12, Рік 2020, Номер 3
Дати Одержано 07 березня 2020; у відредагованій формі 15 червня 2020; опубліковано online 25 червня 2020
Посилання F.O. Ivashchyshyn, G.V. Baryshnikov, R. Galagan, та ін., Ж. нано- електрон. фіз. 12 № 3, 03032 (2020)
DOI https://doi.org/10.21272/jnep.12(3).03032
PACS Number(s) 81.05.Rm
Ключові слова SiO2-МСМ-41, PTHQ, Інтеркаляція (10) , Кавітанд, Імпедансна спектроскопія (7) , Квантовий акумулятор (2) .
Анотація

В роботі представлено результати досліджень формування неорганічно-органічного гібриду МСМ-41 (PTHQ(. Вибір матеріалу-«гостя» задовольняв умові геометричній комплементарності гостьових позицій вихідної матриці-«господаря» по відношенню до гостьового кавітандного компоненту. З метою отримання функціональної гібридності клатратної структури МСМ-41 (PTHQ( матеріал-«гість» підбирався чутливим до зовнішніх фізичних полів. В результаті синтезу було створено структуру із великою площею наногетеромеж.Дослідження електропровідності проведено методом імпедансної спектроскопії. Впровадження гостьового компоненту приводить до розщепленням домішкового енергетичного спектру, що супроводжується виникненням квантових ям. Це в свою чергу приводить до появи осциляції в середньочастотному діапазоні залежності ReZ((). Накладання постійного магнітного поля значним чином впливає на поведінку ReZ(() в середньочастотному діапазоні (відбувається дзеркальне відображення залежності). Це може свідчити про певний зсув енергетичного спектра відносно рівня Фермі постійним магнітним полем в результаті якого міняється знак асиметрії густини станів над і під рівнем Фермі. Зроблено припущення, що асиметрія густини станів відбувається саме за рахунок гостьового компоненту, і це підтверджує вигляд спектрів термостимульованого розряду (мінізонний характер з глибокими квантовими ямами). Двохдуговий вигляд діаграм Найквіста та представлена еквівалентна схема з індуктивною ланкою відображають бар’єр, який виникає на межі розділу фаз. Дія магнітного поля призводить до зростання діелектричної проникності в низькочастотному діапазоні, що в поєднанні з низьким значенням tg( дозволяє накопичувати електричний заряд під дією магнітного поля на квантовому рівні. Знайдено умови, при яких синтезовані наногібриди можуть виявитися цікавими в якості квантових акумуляторів електричної енергії.

Перелік посилань