6161619534

Thermodynamic properties of ll-VI crystals using density functional theory T.O. Parashchuk¹, O.R. Soroka ¹, B.P. Volochanska ², R.l. Grytsak², M. Pylyponyuk

¹ lvano-Frankivsk National Medical University, lvano-Frankivsk, Ukrainę ² SHEE "Vasyl Stefanyk Precarpathion National University", lvano-Frankivsk, Ukrainę

In this paper the cluster approaches for calculations of thermodynamic parameters of zinc chalcogenides have been proposed. Specifically there were determined formation enthalpy AH, formation energy AE, entropy AS, Gibbs free energy AG, heat capacity at constant volume CV and constant pressure CP of crystals. On the base of temperaturę dependences of Gibbs free energy for sphalerite and for wurtcite phases there were determined the transition temperatures between these phases. And on the base of temperaturę dependences of heat capacity at constant volume were determined the temperaturę dependences of Debye temperaturę 0_D. The calculation was carried out within the cluster approximation using of DFT-method with the valence basie set B3LYP. Ali calculations have been spending in quantum-chemical Computer packet FireFly 7.

For the calculation of sphalerite we used two cluster models of zinc chalcogenides: clusters A and B. The model A includes a zinc atom which is surrounded by two ligands, and has the generał formula ZnC₂H₂X₄. The generał formula of the cluster B is Zn₄C₆H₆X₁₃, contains a Zinc atom which is surrounded by four chalcogen atoms, it can be corresponded to a real crystal, all these atoms are four-coordinated. We used six HCX₂-ligands, which had saturated the dangling bonds.

Wurtzite structure was studied by using three models: C, D and E. Cluster C (generał formula Zni₅X₁₅) was the base for the calculation of the spatial and electronic structure and the thermochemical quantities. This model consists of 30 atoms and contains two pairs of four-coordinated, eight pairs of three-coordinated and five pairs of two-coordinated couples of atoms. Cluster D (the generał formula ZnuXn) consists of 22 atoms. It contains one four-coordinated, six three-coordinated and four two-coordinated pairs of atoms. Cluster E of wurtzite modification (with the generał formula Zni₀Xi₀) consists of 20 atoms. It contains one four-coordinated, four three-coordinated and five two-coordinated pairs of atoms.

This research is sponsored by NATO's Public Diplomacy Division in the framework of "Science for Peace" (NATO.NUKR.SFPP 984536).

Tomografia FIB/SEM

Elżbieta Roga \ Andrzej Kruk ², Magdalena Parlińska-Wojtan ^{1,2,3 1} Facility for Electron Microscopy & Sample Preparation, Center for Microelectronics and Nanotechnology, Faculty of Mathematics and Natural Sciences, University of Rzeszów ² International Centre of Electron Microscopy for Materials Science, Faculty of Metal Engineering & Industrial Computer Science, AGH - University of Science & Technology, Kraków ³ Center for Microelectronics & Nanotechnology, University of Rzeszów

Kształt, wielkość i struktura atomowa nanomateriałów mają kluczowe znaczenie dla zrozumienia i co ważniejsze, kontrolowania ich funkcji. Dlatego ogromnym wyzwaniem dla projektowania tego typu materiałów jest przezwyciężenie trudności charakteryzowania złożonych trójwymiarowych struktur w tak małej skali. Przydatna okazuję się tutaj skaningowa mikroskopia elektronowa połączona ze zogniskowaną wiązką jonów znana również jako SEM / FIB podwójnej wiązki. Jest to technika wykorzystywana równie często w inżynierii materiałowej jak i w biologii do analizy topografii powierzchni. Technika FIB używa wiązki jonów do cięcia i/lub obrazowania, przez co umożliwia wykonanie trójwymiarowej rekonstrukcji struktury próbki.

W pracy jako materiał do badań zostały wykorzystane testowane w badaniach elektrochemicznych ogniwa paliwowe zasilane bioetanolem (otrzymanym z miskanta olbrzymiego (Miscanthus giganteus)) składające się z porowatych ziaren niklu (Ni) oraz nieporowatych ziaren platyny (Pt). W pierwszym etapie powierzchnię próbki zabezpieczono platyną. Następnie „wybrano" materiał do głębokości około 15 mikrometrów przy pomocy wiązki jonowej w próbce i polerowano otrzymaną pionową powierzchni, tak, aby była gładka, a jej jakość pozwoliła obserwować wewnętrzną strukturę tego

13