Серед сімейства наразі відомих перспективних квазидвовимірних (2D) матеріалів автори огляду зосереджуються на питанні функціоналізації структур на графеновій і фосфореновій основах. У більшості випадків модифікування їх властивостей відбувається через ковалентну або нековалентну функціоналізацію поверхонь і механічні впливи. Поаналізовано атомарні структури та деякі фізико-хімічні особливості 2D-матеріалів, які мають новітні властивості у порівнянні зі своїми об'ємними аналогами. Серед їх переваг основними є: товщина в один або кілька атомів, відсутність обірваних поверхневих зв'язків, висока рухливість носіїв заряду, гнучкість, здатність штучного поєднання у компланарні (латеральні) чи то ламелярні гетероструктури, а також можливість широкого маніпулювання забороненою зоною, змінюючи за потреби стан від напівпровідникового аж до напівметалічного (чи навпаки). Задля виявлення нових чинників впливу на електронні та транспортні властивості 2D-матеріалів шляхом обчислювального експерименту з використанням авторського (власноруч створеного) програмного коду було проведено низку досліджень і розраховано просторові розподіли густини валентних електронів, густини електронних станів, ширини заборонених зон, Кулонові потенціали уздовж обраних напрямків, значення зарядів у областях різного розміру матеріалу, діелектричні матриці, макроскопічні відносні проникності та спектри поглинання. Розглянуто серію нещодавніх досліджень, які автори провели, моделюючи електронні та транспортні властивості одно- та багатошарових графенових плівок, що містять різного типу (точкові та/чи то лінійні) дефекти, під впливом деформаційних або/і магнітних полів. На підгрунті аналізу одержаних результатів і виявлених ефектів стверджується, що одновісні деформації розтягу чи то зсуву та їх комбінації, а також структурні недосконалості (головним чином, взаємно конфігуровані дефекти) можуть бути корисними для досягнення нового рівня функціоналізації графенових матеріалів, а саме, для модифікування їх електротранспортних властивостей регулюванням ширини забороненої зони в такому інтервалі, щоб уможливити перетворення графенового напівметалічного стану з нульовою забороненою зоною у графеновий напівпровідниковий стан і навіть сягнути значень енергетичної щілини, які б суттєво перевищували її значення для деяких матеріалів (включаючи силіцій), що наразі широко використовуються у наноелектронних пристроях. Спричинені деформаціями та дефектами електронно-діркова асиметрія й анізотропія провідності та її немонотонність як функції деформації вселяють певність у перспективі маніпулювання електротранспортними властивостями графеноподібних та інших квази-2D-матеріалів через різноманіття як деформацій, так і конфігурацій різного типу дефектів. Використання оглянутих і проаналізованих результатів слугуватиме помітним кроком у поліпшенні властивостей розглядуваних матеріалів задля реалізації багатофункціональних застосувань їх у найближчій перспективі.

• Балабай Руслана Михайлівна (фізико-математичні науки)
• Радченко Тарас Михайлович (1975–) (фізико-математичні науки)
• Татаренко Валентин Андрійович (1958–) (фізико-математичні науки)

  Якщо, ви не знайшли інформацію про автора(ів) публікації, маєте бажання виправити або відобразити більш докладну інформацію про науковців України запрошуємо заповнити "Анкету науковця"