Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора
физико-математических наук: 01.04.17 – химическая физика, в том
числе физика горения и взрыва. — Институт химической физики им.
Н.Н. Семенова. — Москва, 2010. — 54 с.
Целью работы является создание и адаптация новых
зондовых методов изучения поверхностных наноструктур оксидов,
позволяющих решать приоритетные задачи нанохимии на уровне
единичных наночастиц, единичных точечных дефектов и единичных актов
фундаментальных гетерогенных процессов.
Научная новизна. Впервые:
детектированы единичные точечные дефекты в тонких оксидных пленках, определено пространственное распределение захваченных электронов и восстановлена кинетика электронных переходов между уровнями дефектов;
получены экспериментальные доказательства существования короткоживущих электронных состояний, через которые осуществляется резонансный перенос электронов и измерено их положение;
предложен механизм формирования низкочастотных временных осцилляций, проявляющихся при адсорбции гидроксильных групп на поверхности оксидов металлов;
обнаружена и изучена упорядоченная адсорбция углеродных нанотрубок на поверхности пиролитического графита.
Научная и практическая значимость. Создан ряд новых экспериментальных методов – «нанолаборатория», сканирующая туннельная кинетическая и сканирующая туннельная резонансная спектроскопия, которые позволяют синтезировать, модифицировать единичные поверхностные кластеры и тонкие пленки и исследовать их физико-химические характеристики. Для тонких пленок оксидов открывается возможность обнаружения и изучения свойств единичных структурных дефектов (времен перезарядки, областей локализации захваченных электронов) – электронных ловушек, имеющих важное значение для гетерогенного катализа, микроэлектроники и т.д. Физические и химические характеристики единичных несовершенных кластеров оксидов – энергетические уровни дефектов, формы адсорбции и эффекты их поляризации – могут успешно изучаться с помощью развитых нами экспериментальных методов.
Научная новизна. Впервые:
детектированы единичные точечные дефекты в тонких оксидных пленках, определено пространственное распределение захваченных электронов и восстановлена кинетика электронных переходов между уровнями дефектов;
получены экспериментальные доказательства существования короткоживущих электронных состояний, через которые осуществляется резонансный перенос электронов и измерено их положение;
предложен механизм формирования низкочастотных временных осцилляций, проявляющихся при адсорбции гидроксильных групп на поверхности оксидов металлов;
обнаружена и изучена упорядоченная адсорбция углеродных нанотрубок на поверхности пиролитического графита.
Научная и практическая значимость. Создан ряд новых экспериментальных методов – «нанолаборатория», сканирующая туннельная кинетическая и сканирующая туннельная резонансная спектроскопия, которые позволяют синтезировать, модифицировать единичные поверхностные кластеры и тонкие пленки и исследовать их физико-химические характеристики. Для тонких пленок оксидов открывается возможность обнаружения и изучения свойств единичных структурных дефектов (времен перезарядки, областей локализации захваченных электронов) – электронных ловушек, имеющих важное значение для гетерогенного катализа, микроэлектроники и т.д. Физические и химические характеристики единичных несовершенных кластеров оксидов – энергетические уровни дефектов, формы адсорбции и эффекты их поляризации – могут успешно изучаться с помощью развитых нами экспериментальных методов.