Формування поруватих мікроструктур у кристалах

Abstract

Об'єктом дослідження кваліфікаційної роботи є процеси формування поруватих структур у кристалічних матеріалах, зокрема у лужно-галоїдних кристалах. Предметом роботи є дослідження механізмів утворення поруватих мікроструктур, аналіз їх застосування та методів керування їх морфологією. Мета роботи полягає в проведенні комплексного дослідження процесу формування поруватих мікроструктур у кристалах, зокрема вивчення їх застосування у фотонних та енергетичних пристроях, таких як сонячні та термоелектричні елементи. При виконанні кваліфікаційної роботи були проведено: аналіз сучасного стану застосування поруватих кристалічних матеріалів для потреб енергетичної галузі, огляд сучасних технологій формування поруватої структури для фотонно-кристалічних матеріалів, а також, проаналізовано результати експериментальних досліджень процесу термоіндукованого формування і перетворення форми пор на підставі уявлень теорії росту кристалів. У результаті виконання кваліфікаційної роботи вирішена актуальна науково-практична задача – встановлено переваги та обмеження термоіндукованої методики формування відокремлених пор з визначеною морфологією і регульованими розмірами в лужно-галоїдних кристалаThe object of this research is the process of forming porous structures in crystalline materials, particularly in alkali halide crystals. The subject of the qualification work involves studying the mechanisms of porous microstructure formation, analyzing their applications, and exploring methods for controlling their morphology. The aim of the qualification work is to conduct a comprehensive investigation into the processes of forming porous microstructures in crystals, with a focus on their application in photonic and energy devices, such as solar cells and thermoelectric elements. The following tasks were performed in the course of the qualification work: analysis of the current state of application of porous crystalline materials in the energy sector, review of modern technologies for forming porous structures in photonic crystalline materials, study of theoretical mechanisms of porous structure formation in alkali halide crystals, as well as analysis of experimental research results on the process of thermally induced formation of pores. As a result of this qualification work, a significant scientific and practical problem was addressed. The advantages and limitations of thermally induced methods for forming isolated pores with specific morphology and adjustable dimensions in alkali halide crystals were established.