Електронна структура та можливість експериментального моніторингу фазового складу кристалів полівініліденфториду (PVDF)

Анотація

Органiчний полiмер полiвiнiлiденфториду (PVDF) є перспективним та комерцiйно привабливим матерiалом для сучасних потреб нанотехнологiй i мiкроелектронiки та бiомедицини. Детектування фазового складу сумiшей PVDF є важливою технологiчною задачею. В роботi представлено результати ab initio розрахункiв електронної зонної структури трьох найбiльш розповсюджених фаз кристалiв полiвiнiлiденфториду, α-, β- та γ-PVDF. Одержано та проаналiзовано структуру одноелектронних зон, парцiальних густин електронних станiв, просторових розподiлiв електронної гу-стини, спектрiв дiелекричних сталих, комплексного показника заломлення, поглинання та вiдбивання, спектри iнфрачервоного поглинання, комбiнацiйного розсiювання та рентґенограми α-, β- та γ-фаз PVDF. Проведений аналiз результатiв розрахункiв електронної структури дозволив зробити ряд висновкiв щодо особливостей формування електронних та оптичних властивостей α-, β- та γ-фаз кристала PVDF, а також зробити деякi передбачення щодо можливостi експериментального монiторингу фазового складу цiєї сполуки. Встановлено, що детектування одночасної наявностi β- та α-(або γ-) фази в зразках кристалiв PVDF може бути ефективно здiйснене методами спектроскопiї вiдбивання в дiапазонi вакуумного ультрафiолету, iнфрачервоного поглинання, комбiнацiйного розсiювання, рентґенофазного аналiзу. Видiлити ж наявнiсть α-фази на фонi γ-фази PVDF зазначеними методами буде практично неможливо.