Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университетінде философия докторы (PhD) дәрежесін алу үшін Сарсехан Гүлназ Ғалымқызы «8D07140 – Наноматериалдар және нанотехнологиялар» білім беру бағдарламасы бойынша «Селен қосылыстарына негізделген жартылай өткізгіш нанокристалдардың синтезі» тақырыбында диссертациясы қорғалады.
Диссертация Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университетінің «Ядролық физика, жаңа материалдар мен технологиялар кафедрасы» кафедрасында орындалды.
Қорғау тілі - орыс тілінде
Ресми рецензенттер:
- Мусабек Гаухар Қалижанқызы – философия докторы (PhD), әл-Фараби атындағы Қазақ ұлттық университеті физика-техникалық факультетінің қатты дене физикасы және бейсызық физика кафедрасының доценті, (Алматы қ., Қазақстан Республикасы).
- Ильясов Бауыржан Рашитович – философия докторы (PhD), IT University профессоры, (Астана қ., Қазақстан Республикасы).
Диссертациялық кеңестің уақытша мүшелері:
- Сериков Тимур Маратович – философия докторы (PhD), академик Е.А. Бөкетов атындағы Қарағанды университетінің «Физика және нанотехнологиялар» кафедрасының қауымдастырылған профессоры, (Қарағанды қ., Қазақстан Республикасы).
- Дауренбеков Дулат Хайретенович – философия докторы (PhD), Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университетінің «Техникалық физика» кафедрасының доценті, (Астана қ., Қазақстан Республикасы).
- Әбдірахманов Асан Рамазанұлы - PhD, Плазма-беттік өзара әрекеттесу химиясы бөлімінің постдокторанты, Монс университеті (Монс, Бельгия).
Ғылыми кеңесшілері:
Усеинов Абай Бакытжанович – PhD докторы, «Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университетінің» КеАҚ Ядролық физика, жаңа материалдар және технологиялар кафедрасының қауымдастырылған профессоры (Астана қ., Қазақстан Республикасы);
Акылбекова Айман Дуйсембаевна – PhD докторы, «Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университетінің» КеАҚ Техникалық физика кафедрасының доцент м.а. (Астана қ., Қазақстан Республикасы);
Власукова Людмила Александровна – физика-математика ғылымдарының кандидаты, Беларусь мемлекеттік университетінің микро- және наноэлектроника материалдары мен құрылғыларының құрылымдары ғылыми-зерттеу зертханасының жетекші ғылыми қызметкері (Минск қ., Беларусь Республикасы).
Қорғау 2026 жылғы 26 тамыз, сағат 14:00 Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университетінің «8D07140 – Наноматериалдар және нанотехнологиялар» білім беру бағдарламасы бойынша «8D071 – Инженерия және инженерлік іс» кадрларды даярлау бағыты бойынша диссертациялық кеңесте өтеді. Диссертациялық кеңес отырысы офлайн және онлайн форматта өткізіледі.
Сілтемесі: https://clck.ru/3U8QXN
Мекен-жайы: Астана қ., Қажымұқан көшесі 13, 309-аудитория
Аңдатпа (қаз.): «8D07140-Наноматериалдар және нанотехнологиялар» білім беру бағдарламасы бойынша философия докторы (PhD) дәрежесін алуға ұсынылған «Селен қосылыстарына негізделген жартылай өткізгіш нанокристалдардың синтезі» диссертациялық жұмысының АННОТАЦИЯСЫ Диссертациялық зерттеудің мақсаты. SiO₂/Si тректік темплэйттерінде ZnSeO₃ және CuSeO₃ нанокристалдарын синтездеу және тұндыру шарттары мен кейінгі термиялық өңдеулерге байланысты олардың құрылымдық, оптикалық және электрондық қасиеттерінің эволюциясын зерттеу. Зерттеу міндеттері. Қойылған мақсатқа сәйкес жұмыста келесі міндеттер қойылды: SiO₂/Si темплэйтінің нанокеуектерінде химиялық және электрохимиялық тұндыру әдісімен ZnSeO₃ және CuSeO₃ нанокристалдарын алу режимдерін пысықтау, сондай-ақ тұндыру параметрлерінің нанокеуектердің толтырылуына, беттік агломерацияға және наноқұрылымдардың морфологиясына әсерін бағалау; Әртүрлі тұндыру режимдерінде алынған ZnSeO₃ және CuSeO₃ наноқұрылымдарының кристалдық құрылымы мен фазалық құрамын анықтау, сондай-ақ вакуумдық күйдірудің кристалдық құрылымға әсерін бағалау; Күйдірілген және күйдірілмеген үлгілердің вольт-амперлік сипаттамаларын зерттеу, өсіру уақыты мен күйдіру температурасына байланысты меншікті өткізгіштіктің түрі мен мәнін анықтау; ZnSeO₃ және CuSeO₃ күйдірілген және күйдірілмеген үлгілерінің фотолюминесценция спектрлерін талдау арқылы электрондық қасиеттерінің эволюциясын зерттеу. Зерттеу әдістері. SiO₂/Si үлгілерін Қазақстан, Астана қаласындағы DC-60 үдеткішінде флюенсі 10⁷–10⁸ ион/см² аралығында болатын, энергиясы 200 МэВ ксенон иондарымен сәулелендіру. SiO₂ матрицасында вертикаль бағытталған кеуектер массивін қалыптастыру үшін жылдам иондармен сәулелендірілген SiO₂/Si үлгілерін плавик қышқылының (HF) 4%-дық сулы ерітіндісінде химиялық өңдеу/травление жүргізу (SiO₂кеуек/Si тректік темплейттері). Мырыш және мыс селениттерін тректік темплейттерге химиялық (ХТ) және электрохимиялық тұндыру (ЭХТ). Қалыптасқан нанокомпозиттердің бетін сканерлеуші электрондық микроскопия (СЭМ) әдісімен талдау. Алынған нанокомпозиттердің кристалдық құрылымын рентгенқұрылымдық талдау (РҚТ) әдісімен зерттеу. СМ2203 спектрофлуориметрін пайдалана отырып, үлгілердің сәуле шығару қасиеттерін фотолюминесценция әдісімен зерттеу. HP 66312A ток көзі, 34401А мультиметрі және VersaStat 3 (Ametek) потенциостат/гальваностатын пайдалана отырып, вольт-амперлік сипаттамаларды (ВАС) талдау арқылы синтезделген үлгілердің электрофизикалық қасиеттерін зерттеу. CRYSTAL лицензиялық бағдарламасын пайдаланып модельдеу арқылы ZnSeO₃ және CuSeO₃ кристалдарының электрондық құрылымын есептеу. Қорғауға шығарылатын нәтижелер. 1. ZnSeO₃ үшін темплейт кеуектерінің ең жақсы толтырылуы 90%-ға дейін химиялық тұндыру (ХТ) кезінде 30 минуттық экспозицияда, ал электрохимиялық тұндыру (ЭХТ) кезінде 1,75 В кернеуде және 10 минуттық экспозиция уақытында қол жеткізіледі. CuSeO₃ жағдайында кеуектердің ең жақсы толтырылу уақыты 60 минутты құрады. Тұндыру уақыты артқан сайын екі кристалл үшін де түйіршік өлшемдерінің аздап ұлғаюы және кристалдық фазаның аморфтық фазаға қатынасының жақсаруы байқалады. 2. ZnSeO₃-ті 800°C және 1000°C температураларда күйдіру оның фазалық түрленулеріне алып келеді: сәйкесінше ZnSeO₃+ZnSe және ZnSeO₃+ZnO аралас фазалары пайда болады, бұл оттегі мен селеннің жоғалуымен байланысты. CuSeO₃ жағдайында 800°C және 1000°C температураларда күйдіру сәйкесінше моноклиндік және триклиндік жүйелерге толық полиморфтық түрленулерге әкеледі. Екі кристалл үшін де 800°C және 1000°C температураларда күйдіру нанокристалдардың жылдам рекристалдануы есебінен түйіршік өлшемдерінің біртіндеп ұлғаюына әкеледі. 3. ZnSeO₃ және CuSeO₃ вольт-амперлік сипаттамаларының бейсызық сипаты түйіршіктердің кездейсоқ кристаллографиялық бағдарлануымен және олардың өлшемдері мен құрамының өзгеруімен байланысты екені анықталды. ZnSeO₃ және CuSeO₃ нанокристалдарының электрөткізгіштігі фазалық құрамға, сондай-ақ түйіршік шекараларындағы ақаулар мен бұрмаланулардың болуына едәуір тәуелді. 4. ZnSeO₃-та байқалатын жарқырау жолақтары өзіндік вакансиялық және түйінаралық ақаулар кешендерінің болуымен түсіндіріледі. 800°C және 1000°C температураларда күйдіру кристалдылықтың айтарлықтай жақсаруына әкеледі, ал күйдіруден кейін ZnSeO₃-та жарқырау жолақтарының орналасуының сақталуы екі фазалы кристалдардағы ақаулардың электрондық құрылысының біртектілігімен байланысты. CuSeO₃-та жарқырау донорлы-акцепторлық ақаулардағы электрондық ауысулардың болуымен де түсіндіріледі. 800°C және 1000°C температураларда күйдіруден кейін көрінетін аймақтағы жарқырау жолақтары жоғалып, Cu²⁺ иондарындағы ішкіорталықтық сөну және фонондарда шашырау сияқты сәулесіз ауысуларға өтеді. Зерттеудің негізгі нәтижелерінің сипаттамасы. Бұл диссертация SiO2/Si трек темплэйттеріндегі мырыш селениті мен мыс селениті нанокристаллдарының синтезі мен сипаттамасына арналған. Зерттеу SiO2/Si құрылымдарына негізделген жол шаблондарын қалыптастыруды қамтыды. Құрылымдар ДЦ-60 үдеткішінде сәулелендіріліп, химиялық өңделді. Таңдалған сәулелендіру режимі (Φ = 108 см-2) нанокеуектердің біркелкі таралуын қамтамасыз етті. Тэмплэйт синтезі ерітінділердегі селен құрамдас қосылыстарға негізделген химиялық және электрохимиялық тұндыру арқылы жүргізілді. SiO2 кеуектерге тұндырылған ZnSeO3 және CuSeO3 наноқұрылымдарының фотолюминесценциясы және электрлік қасиеттері зерттелді. Кванттық-химиялық модельдеу CRYSTAL бағдарламалық пакетін пайдаланып жүргізілді. Компьютерлік модельдеу ZnSeO3 - тыйым салынған аймақтың ені 3,8 эВ тікелей емес аймақты жартылай өткізгіш екенін көрсетті. CuSeO3 - тыйым салынған аймақтың ені 3,97 эВ тікелей емес аймақты жартылай өткізгіш. SiO2/Si жол шаблондарына тұндырылған мырыш селениті (ZnSeO3) және мыс селениті (CuSeO3) нанокристалдарының құрылымы мен фотолюминесценциясына жоғары температуралық өңдеудің әсері зерттелді. Нәтижелердің жаңалығы мен маңыздылығын сипаттау. Зерттеудің ғылыми жаңалығы мен теориялық маңыздылығы келесідей: Алғаш рет химиялық тұндыру (ХТ) және электрохимиялық тұндыру (ЭХТ) әдістерімен SiO₂/Si тректік темплейттерінде мырыш және мыс селениттері нанокристалдарының массивтері синтезделіп, темплейт кеуектерін максималды толтыруға арналған оңтайлы тұндыру режимдері анықталды. Синтезделген селениттердің құрылымдық-фазалық құрамы мен люминесценттік қасиеттеріне жоғары температуралық өңдеудің әсері зерттелді. Алынған нанокомпозиттердің вольт-амперлік сипаттамаларын «перколяциялық» модельді қолдана отырып кешенді талдау негізінде өткізгіштік түрі және күйдіру температурасына байланысты меншікті өткізгіштіктің өзгеруі бағаланды. Ғылымның даму бағыттарына немесе мемлекеттік бағдарламаларға сәйкестігі. Жұмыс Қазақстан Республикасы Білім және ғылым министрлігінің AP13268607 «SiO2/Si трек шаблонында жартылай өткізгіш наноқұрылымдарды қалыптастыру ерекшеліктері» гранттық жобасы аясында жүзеге асырылды. Ізденушінің әр басылымға қосқан жеке үлесі. Диссертациялық зерттеу аясында диссертациялық жұмыстың тақырыбына сәйкес 10 баспа жұмысы жарияланды. Оның ішінде: нөлдік емес импакт-факторы бар, Scopus және Web of Science дерекқорларына кіретін рецензияланатын ғылыми журналдарда 3 мақала; ҚР ҒЖБМ ҒЖБССҚК ұсынған басылымдарда 2 мақала; халықаралық ғылыми конференцияларда 4 тезис пен мақала; ҚР пайдалы модельге арналған 1 патент жарияланды. Жарияланған мақалалар тізімі: 1. Dauletbekova A., Sarsekhan G. et al. Ion-track template synthesis and characterization of ZnSeO3 Nanocrystals // Crystals. – 2022. – Vol. 12, Issue 6. – P. 817-1-817-14. 2. Aralbayeva G., Sarsekhan G. et al. The Thermal Stability and Photoluminescence of ZnSeO3 Nanocrystals Chemically Synthesized into SiO2/Si Track Templates // Crystals. – 2024. – Vol. 14, Issue 8. – P. 730. 3. Sarsekhan G. et al. The Influence of Annealing on the Structural, Optical and Electrical Properties of Copper Selenite Nanocrystals Synthesized by the Chemical Deposition Method // Crystals. – 2025. – Vol. 15, Issue 12. – P. 1060. 4. Акылбекова А., Сарсехан Г., Даулетбекова А., Баймуханов З., Усеинов А. Мырыш селениді негізіндегі нанокристалдардың рамандық талдауы. // Вестник НЯЦ РК. – 2023. – №4 (96). – C. 77-84. 5. Akylbekova A.D., Sarsekhan G. et al. Formation of zinc selenite nanostructures in SiO2/Si track templates with the use of two kinds of electrolytes // Bulletin of the L.N. Gumilyov Eurasian National University physics. – 2023. – Vol. 145, Issue 4. – P. 6-16. Осы мақалаларды дайындауға өтініш берушінің қосқан үлесі: Эксперименттер жүргізіліп, алынған деректер өңделді, ғылыми жарияланымдарға қойылатын талаптарды сақтай отырып түпнұсқа мәтін жазылды, сондай-ақ берілген зерттеу тақырыбы бойынша қолданыстағы әдебиеттерге мұқият шолу жасалды.
Зерттеулерді этикалық бағалау жөніндегі комиссияның қорытындысы
