Mavlyanov Abdulaziz Shavkatovichning
fan doktori (DSc) dissertatsiyasi himoyasi haqida e’lon
I. Umumiy ma’lumotlar.
Dissertatsiya mavzusi, ixtisoslik shifri (ilmiy daraja beriladigan fan tarmog‘i nomi):
“Kirishmali kremniy gibrid struktaralarda elektron jarayonlar”, 01.04.10 – Yarimo‘tkazgichlar fizikasi (fizika-matematika fanlari).
Dissertatsiya mavzusi ro‘yxatga olingan raqam: B2025.1.DSc/FM292.
Ilmiy maslahatchi: Utamuradova Sharifa Bekmuradovna, fizika-matematika fanlari doktori, professor.
Dissertatsiya bajarilgan muassasa nomi: Mirzo Ulug‘bek nomidagi O‘zbekiston Milliy universiteti huzuridagi Yarimo‘tkazgichlar fizikasi va mikroelektronika ilmiy-tadqiqot instituti.
IK faoliyat ko‘rsatayotgan muassasa nomi, IK raqami: O‘zbekiston Milliy universiteti huzuridagi Yarimo‘tkazgichlar fizikasi va mikroelektronika ilmiy-tadqiqot instituti, DSc.03/30.12.2019.FM/T.01.12.
Rasmiy opponentlar: Rahmatov Ahmad Zayniddinovich, texnika fanlari doktori, professor; Onarkulov Karimberdi Egamberdievich, fizika-matematika fanlari doktori, professor; Sharibaev Nosirjon Yusupjanovich, fizika-matematika fanlari doktori, professor.
Yetakchi tashkilot: O‘zRFA U.A.Arifov nomidagi Ion plazma va lazer texnologiyalari instituti.
Dissertatsiya yo‘nalishi: Nazariy va amaliy ahamiyatga molik.
II.Tadqiqotning maqsadi:
Tarkibida Si2MnS-turdagi fazalar mavjud bo‘lgan xar xil masshtablangan yacheykalarni kvant-kimyoviy sonli hisoblash asosida kirishmali kremniy gibrid strukturalarda elektron jarayonlarni o‘rganish, shuningdek Mn va S kirishma atomlari bilan legirlangan monokristal kremniyning elektrofizik, fotoelektrik va strukturaviy xususiyatlarini o‘rganishdan iborat.
III.Tadqiqotning ilmiy yangiligi quyidagilardan iborat:
MathCad dasturiy majmuasidan foydalanib, ketma-ket ba birgalikda o‘tkazilgan diffuziya jarayonida oltingugurt va marganes kirishma atomlarining kremniy hajmidagi miqdorlarini tenglashishini ta’minlaydigan diffuzion legirlashning maqbul rejimlari (harorati va davomiyligi) aniqlangan;
Si2MnS-gibrid fazali YoMK (113) va (222) superyacheykalarda elektron holatlarining to'g'ri tavsifiga erishilgan va to'liq maqbullashtirish natijasida VBM va CBM (valent va o'tkazuvchanlik sohalari)ni birlashib ketishiga olib kelganligi sababli, qisman maqbullashtirish rejimini belgilash orqali, DFT (Elektron Zichligi Funksional Nazariyasi) usuliga nisbatan hisoblash vaqti deyarli 40% ga qisqartirilgan;
kremniyning YoMK (113) va (222) superyacheykalarida Mn va S kirishmalari ishtirokidagi gibrid fazalarni hosil bo'lishida "oktet" qoidasiga rioya qilishdan chetlanish aniqlangan;
YoMK (113) superyacheykalarida Si, S va Mn atomlari mavjud turli fazali strukturalarning elektron holatlar zichligi (DOS)ni kvant-kimyoviy hisoblash natijasida elektron holatlari va Si4S fazasi uchun ta’qiqlangan soha kengligi 1,76 eV va Si3MnS fazasi uchun 1,14 eV ligi aniqlangan;
qisman maqbullashtirilgan gibrid Si2MnS fazani elektron holatini hisoblash orqali (222) superyacheykada Eg = 1,37051 eV tirqish kengligi aniqlangan;
Mn kirishmasi bilan legirlangan kremniy namunalarida o'lchamlari 18÷47 mikronli turli xil yig‘indilar (klaster va presipitatlar), Si <Mn,S> namunasida e’tirof etilmaganligi oltingugurt kirishmalari fonida marganes kirishmasining eruvchanlik darajasini oshishidan dalolat qilishi aniqlangan;
SEM tasviridagi alohida Si, Si<Mn> va Si<S> kadrlarni superpozisiyasi natijasida paydo bo‘lgan pikselli 8-bit formatdagi xarita, taxminan 50 nm x 50 nm maydonda Si, Mn va S komponentalarining “qo‘shilib ketishi”ni tasdiqlovchi xolati ko‘rsatilgan;
250C va 770S haroratlada haroratni skanerlash usuli yordamida voltamper harakteristikasining egri chizig'ini tahlili orqali Si<Mn> namunasining ta’qiqlangan soha kengligi 1,14 eV va Si<Mn,S> namunasining soha kengligi 1,42 eVga tengligi aniqlangan;
yangi bosqichma-bosqich bir vaqtda o‘tkazilgan diffuzion legirlash natijasida olingan Si<Mn,S> namunalarida T=300K va IQ-kenglikda salt kuchlanish ko‘rsatkichlari integral yoritishdagi salt kuchlanish 156mV qiymatining 30% ni tashkil etishi aniqlangan, bu Si<S> namunadagidan taxminan 7% va Si<Mn> namunadagidan taxminan 26% yuqoriligi aniqlangan.
IV. Tadqiqot natijalarining joriy qilinishi.
Si2MnS (kremniy ikki-marganes-oltingugurt) fazalar shaklidagi kirishmali kremniy gibrid strukturalarda elektron jarayonlarni, shuningdek Mn va S bilan legirlangan monokristal kremniyning elektrofizik xususiyatlarini o'rganish asosida:
kremniy namunalarini ketma-ket S va Mn kirishmalari bilan diffuzion legirlash (8 soat davomida 10600C haroratda) usuli Toshkent davlat texnika Universitetida (2022-2024) bajarilgan AL-202102215 “Ferromagnit nanoklasterli Si bilan aylanma saraton hujayralarni tutib qoluvchi mikro suyuqlik kanalli integrallashgan tizim” O'zbekiston-Turkiya qo'shma loyihasini amalga oshirishda qo'llanilgan (O‘zbekiston Respublikasi Oliy ta’lim, fan va innovatsiyalar vazirligining 2025-yil 3-apreldagi 4/17-4/4-7386-sonli ma’lumotnomasi); Natijada kremniyni S fonida Mn kirishma atomlari bilan legirlash kremniy yuzasida bir xil tarqalgan Mn magnit nanoklasterlarining miqdorini 1020 sm-3 gacha oshirish imkonini bergan;
kirishmali nanostrukturali kremniy namunalari “Agregat zavodi” AJda (2021) bajarilgan 18-son “Urug‘ ekkich va ekish mashinalari uchun optodatchiklar bilan bir korpusdagi universal kontroller” etkazib berish shartnomasini bajarishda optodatchiklarning bir qismi sifatida qo‘llanilgan (O‘zAvto AJning 2021 yil 22 dekabrdagi 17/06-2111-sonli ma’lumotnomasi va “Agregat zavodi” AJning joriy etilganligi to‘g‘risidagi 2021-yil 6-apreldagi dalolatnomasi); Natijada urug'lar opto-juftlik bo'shlig'ining har bir o‘tganda yuqori chastotali chiqish impulslarini olish va hamda mahalliy kontrollerni ishlab chiqish imkonini bergan;
kremniy namunalarini bo‘shliq (10-5 mm Hg) ampulada ketma-ket va bosqichma-bosqich S, Mn kirishmalari bilan diffuzion legirlash (8 soat davomida 270C 10600C haroratgacha) usuli FOTON aksiyadorlik jamiyatida quyosh elementlari uchun mo‘ljallangan yarimo‘tkazgichli strukturalarni ishlab chiqishda qo'llanilgan (FOTON aksiyadorlik jamiyati 2025 yil 17 martdagi №-47 -sonli ma’lumotnomasi); Natijada eroziyani bartaraf etgan holda Mn va S kirishma atomlarining kremniy hajmida bir xil taqsimlanishini ta'minlash va olingan Si<Mn,S> namunalarida T=300K va IQ-kenglikda salt kuchlanish ko‘rsatkichlari integral yoritishdagi salt kuchlanish ko‘rsatkichalrining 30% ni tashkil etish imkonini bergan;
gibrid kristal strukturalarni (Si2MnS strukturaviy yacheyka misolida) qisman maqbullashtirilgan (20÷40 siklda tugatilgan) yarimempirik hisoblash usuli Oʼzbekiston Respublikasi Fanlar Akademiyasi U.A. Arifov nomidagi Ion plazma va lazer texnologiyalari institutida (2016-2020) bajarilgan VA-FA-F6-010 «Tabiiy birikmalarda geteroatomlar: molekulalararo oʼzaro ta’sir, reseptorli aniqlash, farmakoforalar» mavzusidagi fundamental loyihani amalga oshirishda qo‘llanilgan (O‘zbekiston Respublikasi Fanlar akademiyasining 2025 yil 23 iyundagi 2/1255-1529-sonli ma’lumotnomasi); Natijada molekulyar birikmalardagi mavjud boʼlgan geteroatomlarni bogʼlaridagi kovalentlik va ionlik hissalarini dastlabki inobatga olish orqali, zaryad xolatini maqbul hisoblash hamda diffuzion va polyarizatsiyalashgan qiymatlarni inobatga olgan holda, eritmalarda almashinuv korrelyasion energiyalarni hisoblash doirasida, eritmalarda Si2MnS sintezini izchil ifodalash va elektron zichlik funksionali (DFT) usuliga nisbatan hisoblash vaqtini 30% qisqartirish imkonini bergan.