| Название НИОКТР |
Хиральные самособранные ансамбли 2D атомарно-тонких полупроводников (Cu, A)В, (A = Zn, Cd; B = халькоген) с энантиомерными лигандами: от хиральных возбуждений к переносу заряда в геликоидальном потенциале
|
| Аннотация |
Хиральность — фундаментальное свойство природы, характеризуемое отсутствием совместимости объекта с его зеркальным отражением и проявляющееся как универсальная характеристика симметрии на масштабах длин от субатомных частиц до галактик. Данный проект направлен на создание и изучение хиральных ансамблей на основе нового типа атомарно-тонких гибридных 2D полупроводников халькогенидов кадмия, цинка и меди, сопряженных с энантиомерными органическими молекулами (лигандами) для манипуляций квантовыми степенями свободы: спином электрона и поляризацией фотона при комнатной температуре. В проекте будут использованы разработанные авторами проекта 2D наноструктуры с атомарно-прецизионной толщиной на уровне единиц атомов (менее 1 нм) и протяженными латеральными размерами до микрометра с составом [A(n+1)B(n)L(2)], где A = Cd или Zn, B = S, Se или Te, L – энантиомерные органические молекулы в анионной форме (хиральные лиганды Х-типа), а n – число монослоев. Рост в коллоидных системах позволяет задавать толщину с точностью один монослой, а плотноупакованный слой энантиомерных лигандов на базальных плоскостях индуцирует геликоидальные искажения в неорганическом ядре гибридной полупроводниковой структуры и поддерживает хиральные возбуждения при взаимодействии с фотонами. Мы предлагаем сконструировать проводящую систему на основе таких 2D полупроводников, замещая катионы цинка и кадмия на катионы меди, что приводит к образованию вырожденного полупроводника, сохраняя при этом двумерный характер и атомарную толщину. Используя самосборку из коллоидных дисперсий, будут получены плотно-упакованные ансамбли с высокой продольной проводимостью носителей заряда, в которых перенос заряда будет происходить в геликоидальном (хиральном) потенциале.
Научная значимость проекта заключается в установлении закономерностей транспортных и хироптических свойств хиральных самособранных ансамблей 2D атомарно-тонких гибридных полупроводниковых структур, характеризуемых геликоидальным искажением структуры. Фундаментальные исследования – синтез и самосборка таких ансамблей, модуляция их проводимости, исследование их хироптических и транспортных свойств вместе с детальным анализом состава, морфологии, размеров, кристаллической структуры, дополненные моделированием их электронной структуры и координации лигандов с помощью расчетов из первых принципов – позволят установить корреляции между составом, структурой и свойствами:
геликоидальным искажением, хиральными возбуждениями и возможностью спин-поляризованного переноса заряда.
Новизна проекта состоит в использовании хирального искажения поля 2D кристаллической решетки за счет гибридизации энантиомерных лигандов при сильном ковалентном связывании лигандов с базальными плоскостями атомарно-тонкого полупроводника и достижение переноса заряда в такой системе за счет катионного замещения и образования вырожденного полупроводника [Cu2(n+1)B(n)L(2)]. Разработанные в проекте закономерности позволят подойти к созданию нового устройства – хирального транзистора с движением зарядов в геликоидальном потенциале.
Проект представляет собой междисциплинарное фундаментальное исследование на стыке наук: химии твердого тела и коллоидной химии, химии и физики полупроводников и материаловедения. Результаты проекта представляют непосредственный интерес для создания элементов будущих фотонных и спинтронных устройств.
|
| Доступ к ОКОГУ исполнителя |
True
|
| Количество связанных РИД |
0
|
| Количество завершенных ИКРБС |
0
|
| Сумма бюджета |
21000.0
|
| Дата начала |
2025-05-28
|
| Дата окончания |
2027-12-31
|
| Номер контракта |
25-13-00416
|
| Дата контракта |
2025-05-28
|
| Количество отчетов |
3
|
| УДК |
546
|
| Количество просмотров |
3
|
| Руководитель работы |
Васильев Роман Борисович
|
| Руководитель организации |
Лукашин Алексей Викторович
|
| Исполнитель |
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ М.В.ЛОМОНОСОВА"
|
| Заказчик |
Российский научный фонд
|
| Федеральная программа |
Отсутствует
|
| Госпрограмма |
—
|
| Основание НИОКТР |
Грант
|
| Последний статус |
2025-11-06 08:21:21 UTC, 2025-11-06 08:21:21 UTC
|
| ОКПД |
Услуги, связанные с научными исследованиями и экспериментальными разработками в области химических наук
|
| Отраслевой сегмент |
—
|
| Минздрав |
—
|
| Межгосударственная целевая программа |
—
|
| Ключевые слова |
наноструктуры; хиральность; экситоны; коллоидные системы; 2D полупроводники; перенос заряда
|
| Соисполнители |
—
|
| Типы НИОКТР |
Фундаментальное исследование
|
| Приоритетные направления |
—
|
| Критические технологии |
—
|
| Рубрикатор |
31.17.15 - Неорганическая химия
|
| OECD |
—
|
| OESR |
Неорганическая и ядерная химия
|
| Приоритеты научно-технического развития |
а) переход к передовым технологиям проектирования и создания высокотехнологичной продукции, основанным на применении интеллектуальных производственных решений, роботизированных и высокопроизводительных вычислительных систем, новых материалов и химических соединений, результатов обработки больших объемов данных, технологий машинного обучения и искусственного интеллекта;
|
| Регистрационные номера |
—
|
