Регистрация / Вход
Прислать материал

Разработка технологии получения конструкционных наноматериалов для ВТСП проводов 3-го поколения

Номер контракта: 14.604.21.0005

Руководитель: Снигирев Олег Васильевич

Должность руководителя:

Докладчик: Маресов Александр Геннадьевич, старший научный сотрудник

Аннотация скачать
Постер скачать
Ключевые слова:
высокотемпературная сверхпроводимость (втсп), гибкие диэлектрические подложки, буферные слои, тонкие пленки, лазерное и магнетронное напыление

Цель проекта:
Проект направлен на решение задачи передачи электроэнергии на большие расстояния со сверхмалыми потерями, а также решение многочисленных задач микроэлектроники, связанных с распространением сигналов по высокотемпературным сверхпроводящим (ВТСП) линиям связи. Цель работы: разработка физических основ и развитие новых способов получения конструкционных наноматериалов на гибких диэлектрических нитях, обладающих функциональными свойствами, необходимыми для создания высокотемпературных сверхпроводящих (ВТСП) проводов третьего поколения.

Основные планируемые результаты проекта:
В ходе выполнения Проекта должны быть получены следующие научные и научно-технические результаты:
- найдены физические закономерности формирования многослойных конструкционных наноматериалов.
- найдены способы нанесения текстурированных буферных слоев методом импульсного лазерного осаждения на поверхность плоских кристаллических кварцевых подложек.
- ныработана методика нанесения сверхпроводящего слоя на плоские кристаллические кварцевые подложки с буферными слоями.
- получены экспериментальные образцы конструкционного наноматериала с ВТСП слоем на плоских кристаллических кварцевых подложках.
- выработана методика нанесения текстурированных буферных слоев методом импульсного лазерного осаждения на поверхность плоских аморфных кварцевых подложек.
- выработана методика нанесения сверхпроводящего слоя на плоские аморфные кварцевые подложки с буферными слоями.
- получены экспериментальные образцы конструкционного наноматериала с ВТСП слоем на плоских аморфных кварцевых подложках.
- выработана методика нанесения буферных слоев на поверхность гибких нитевидных аморфных кварцевых подложек.
- выработана методика нанесения сверхпроводящего слоя на гибкиеD нитевидные аморфные кварцевые подложки с буферными слоями.
- получены экспериментальные образцы конструкционного наноматериала с ВТСП слоем на гибких нитевидных аморфных кварцевых подложках.

Краткая характеристика создаваемой/созданной научной (научно-технической, инновационной) продукции:
Конечным продуктом, создаваемым с использованием результатов проекта, является кибкий высокотемпературный сверхпроводящий провод, работающий при температуре кипения жидкого азота (77.3 К).

Работа является новаторской как с точки зрения материалов, так и с точки зрения подходов и методов изготовления.
Импортные аналоги не известны.





Назначение и область применения, эффекты от внедрения результатов проекта:
Области возможного применения: электроэнергетика, микро- и наноэлектроника.

Текущие результаты проекта:
- Разработана методика и проведены неразрушающие испытания качества аморфных кварцевых подложек.. Рентгенографические исследования подтвердили наличие аморфной фазы на поверхности, средняя шероховатость поверхности составляет 2,4 нм.
- Разработана методика нанесения и получены экпериментальные образцы текстурированных буферных слоев на поверхности плоских аморфных кварцевых подложек с использованием промежуточного тонкого (не более 400 нм) подслоя напылённого кварца под буферными слоями иттрий стабилизированного циркония, титаната стронция, диоксида церия или их комбинаций.
- Разработана методика нанесения сверхпроводящего слоя на плоские аморфные кварцевые подложки с буферными слоями при оптимальной температуре подложки с буферными слоями 760 °C в атмосфере кислорода при давлении 0,6 мБар. Изготовлены экспериментальные образцы с ВТСП слоем на плоских аморфных кварцевых подложках и выполнены их комплексные исследования. Обнаружено начало перехода в сверхпроводящее состояние при температуре кипения жидкого азота (77.3 К).
- Выполнена оценка влияния экспериментального разброса параметров и температуры подложки при напылении на основные характеристики конструкционного наноматериала.