17 декабря 2021 года на заседании диссертационного совета 24.2.392.01 состоялась защита диссертации ассистента кафедры радиотехники и электродинамики Института физики Колосова Дмитрия Андреевича на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук.

Диссертация «Закономерности электронного транспорта и перетекания заряда в тонких плёнках на основе графена с вертикально ориентированными углеродными нанотрубками при модификации нанополостей плёнок молекулярными кластерами бора и кремния» посвящена изучению физических явлений токопереноса и перетекания заряда в композитных тонких плёнках, образованных слоями графена и вертикально ориентированными по отношению к ним одностенными нанотрубками (ОУНТ), при модификации нанополостей плёнок кластерами кремния Si₁₆ и кластерами бора B₁₂. Соискателем определены энергетически стабильные суперъячейки графен/ОУНТ композитных тонких плёнок с вертикально ориентированными нанотрубками c закрытыми/открытыми концами и выявлены закономерности их электронного строения и электрофизических характеристик, включая электропроводность и удельную ёмкость. Исследован процесс заполнения нанополостей графен-нанотрубного композита, модифицированного кластерами кремния Si₁₆, атомами лития и натрия с позиции поиска наиболее оптимальной модификации, обеспечивающей наибольшую удельную ёмкость при отрицательной энергии связи лития/натрия с атомным каркасом композита. Изучены особенности переноса заряда между кластерами бора B₁₂ и углеродным каркасом графен-нанотрубного композита с позиции поиска наиболее оптимальной модификации графен/ОУНТ композитных тонких плёнок, обеспечивающей наибольшую квантовую ёмкость и электропроводность.

Научный руководитель соискателя – заведующая кафедрой радиотехники и электродинамики, доктор физико-математических наук, профессор Глухова Ольга Евгеньевна.

Официальные оппоненты: заведующий кафедрой "Физика" ФГБОУ ВО «Волгоградский государственный технический университет» (г. Волгоград) доктор физико-математических наук, доцент Завьялов Дмитрий Викторович и научный сотрудник Лаборатории физики нелинейных сред ФГБУН Институт физики прочности и материаловедения Сибирского отделения Российской академии наук (г. Томск) Бобенко Надежда Георгиевна. Ведущая организация – ФГБУН Институт нанотехнологий микроэлектроники Российской академии наук (г. Москва).

Диссертация выполнена в рамках реализации гранта Российского фонда фундаментальных исследований "Аспиранты". 

Полученные в диссертации результаты демонстрируют перспективность использования тонких композитных плёнок на основе графена и вертикально ориентированных ОУНТ в качестве электропроводящего каркаса для электродов различных электронных устройств, в том числе сенсоров, суперконденсаторов, портативных источников электрической энергий и наноэмиттеров. Предложенные в работе способы топологического управления электропроводностью и квантовой ёмкостью композитных плёнок графен/ОУНТ за счет модификации нанополостей кластерами кремния и бора позволят получать на практике материалы с улучшенными электрофизическими свойствам. Члены диссертационного совета единогласно присудили Д.А. Колосову учёную степень кандидата физико-математических наук по специальности 1.3.5. – Физическая электроника.