შორენა დეკანოსიძე

კრისტალურ ნაერთებში ჩვეულებრივ ხორციოელდება იონურ-კოვალენტური ქიმიური ან კოვალენტურ-იონური ქიმიური ბმები. ამიტომ მათთვის ბმის პოლარობა მნიშვნელოვანი მახასიათებელია, რომლის სიდიდე გავლენას ახდენს ელექტრონულ აგებულებაზე და მისი გავლით ნივთიერების თვისებებზე. ამის კარგი მაგალითია ბორის ნიტრიდი.

Boron nitrides (BN) are compounds with bonds of covalent- ionic type. Therefore, binding polarity is an important characteristic affecting their physical properties. Dependencies of measurable parameters on static effective charges of constituent atoms are so complex that, these are virtually undetectable experimentally. As for the theoretically obtained atomic charges in boron nitrides, they are characterized by a significant scatter making them almost unreliable. The general reason for this lies in the impossibility of unambiguous division of the electron density between atoms of elements. It pushes the search for a semiempirical solution of the problem. We have derived the expression for the effective charge number q in a binary compound (effective charges of B and N atoms should be +qe and -qe, respectively) depending on number of molecules N in primitive parallelogram, its sectional area S transverse to the external electric field direction, Young's modulus Y and permittivity ε in same direction. Semiempirically estimated values of q (in a- and c-directions) are physically reasonable: hexagonal h-BN - 0.35 and 0.09, cubic c-BN - 0.49, and wurtzite-like w-BN boron nitrides - 0.76 and 0.50. Also quite natural are qualitative conclusions: in h-BN intralayer bonds polarity is much stronger than that between hexagonal layers; bonds are stronger polarized in denser modifications c-BN and w-BN, which are characterized by higher coordination numbers as well; bonds polarities in c-BN and along c-axis in w-BN are almost indistinguishable; and bonds polarities in a- and c-directions in w- BN are different. Obtained static charges can be used in the refinement of the BN electron structure calculations.

Influence of boron impurities on electron-transport in crystalline silicon is well known because p-Si – basic semiconducting material of the modern microelectronics – usually is obtained by doping with B. It is too important to understand the mechanism interaction of B dopants with radiation defects in silicon to (i) develop effective radiation treatment technologies for electronic devices and integrated circuits, (ii) improve their radiation resistance, and (iii) design effective solid-state radiation sensors and detectors.Based on authors' previous works the role of B-impurities in formation of secondary radiation defects in Si crystals is investigated. Dependences of these processes on isochronous annealing temperature (80–600 °C) are studied by using the Hall measurements of temperature-dependencies (100–300 K) of holes' concentration and mobility in silicon before and after irradiation with 8 MeV electrons at the dose of 5∙1015 cm–2. Two main conclusions are made: boron atoms in silicon crystals (i) serve as extremely active sinks of radiation defects, and (ii) participate in space-charge-screening of the relatively high-conductive inclusions in form of clusters of radiation defects.

In the frames of simple Drude model, there are analytically treated the general features of electron transport in 2D metals. It is demonstrated that depending on the Fermi level position such materials can reveal a nonstandard current–voltage characteristic opening wide perspectives of creating the novel functional 2D materials for superfast nanoelectronics

არსებობს რიგი ექსპერიმენტული და მრავალი თეორიული ნაშრომები, რომლებიც ამტკიცებენ ელემენტარული ბორის ნანოტუბულარულ ფორმებს.

ნანოტუბულარული ბორი საკმაოდ პერსპექტიულია მნიიშვნელოვანი ტექნიკური გამოყენებით. როგორც ცნობილია, პრაქტიკაში ფართოდ გამოიყენება ნახშირბადის ნანომილები, რომლებიც არიან ნახევარგამტარები ან ნახევარმეტალები. ამასთან მათში ადვილად წარმოიქმნება სტრუქტურული დეფექტები, რომლებიც პრაქტიკულად რადიუსის შეუცვლელად ცვლიან ელექტროგამტარებლობას.   ბორის უპირატესობა დაფუძვნებულია იმაზე, რომ ბორის ნანომილები არიან მეტალური გამტარებლობის.