Регистрация / Вход
Прислать материал

"Нейтронография нанокластеров в слоистых гетероструктурах и коллоидных дисперсиях".

Стадии проекта
Предложение принято
Конкурс завершен
Выполнение этапа проекта
Проект
02.445.11.7003
Организация
ОИЯИ

«Развитие системы ведущих научных школ как среды генерации знаний и подготовки научно-педагогических кадров высшей квалификации»

Соисполнители

Этапы проекта

1
05.09.2005 - 04.11.2005
Работа проводилась по двум направлениям:
а) Развитие метода нейтронной магнитометрии по времени пролета с пространственным разрешением до 1 нм для измерения распределения намагниченности по толщине в слоистых гетероструктурах.
Как результат, в рамках использования нейтронной рефлектометрии разработан и применён новый метод исследований: метод нейтронных стоячих волн в технике времени пролета. Проведены экспериментальные исследования с системы нового типа, многослойная система Fe/V, в котором слой сверхпроводника контактирует с магнитной периодической структурой. Выполнены модельные расчёты и получены новые научные результаты по влиянию сверхпроводимости на ферромагнетизм. Можно утверждать, что дальнейшие планомерные исследования на новых системах позволят определить более точно характер и условия изменения магнитного состояния ферромагнитно-сверхпроводящей наноструктуры. А это, в свою очередь, открывает путь к разработке принципиально новых магнитно-сверхпроводящих микроэлектронных устройств. Применение нейтронов позволило провести исследование с нанометровым разрешением, что в настоящее время недоступно для других методов исследований.
Для многослойных систем типа ферромагнетик-полупроводник (Fe/Si) обнаружено, что при малых толщинах полупроводниковых слоев возникает обменное взаимодействие между ферромагнитными слоями, и в тоже время, при снятии внешнего поля, наблюдается более сильное отклонение магнитного момента от плоскости пленки, чем в случае более толстого слоя полупроводника;
б) Развитие метода пространственной и поверхностной нейтронографии по времени пролета для определения размеров и структуры кластеров с пространственным разрешением до 1 нм в коллоидных дисперсиях магнитных и органических наноматериалов.
Как результат, показано, что метод малоуглового рассеяния нейтронов может быть эффективно использован для диагностики наночастиц и их кластеров в магнитных жидкостях на неполярных и полярных носителях. Использование поляризованных нейтронов наряду с вариацией контраста на основе изотопного замещения водород/дейтерий делает метод достаточно чувствительным (~1 нм) при определении функции распределения стабильных частиц в жидкостях. Обнаружен эффект регулирования размера частиц в магнитных жидкостях с помощью ПАВ и их смесей, что дает возможность синтеза широкого класса магнитных жидкостей с заданными свойствами. Продемонстрировано, что с помощью метода малоуглового рассеяния нейтронов можно эффективно определять характер взаимодействия между коллоидными частицами в магнитных жидкостях. Сделана первая успешная попытка количественного описания потенциала взаимодействия в слабоконцентрированных полярных магнитных жидкостей на пентаноле с двойным стабилизационным слоем ПАВ. С помощью данного метода также впервые изучено влияние температурной десорбции в полярных магнитных жидкостях с двойным стабилизационным слоем ПАВ на стабильность жидкостей. Данная информация крайне важна при обеспечении стабильности полярных магнитных жидкостей в процессе их непосредственного использования в производстве, где жидкости подвергаются температурному воздействию. Показано, что разработанный метод может быть использован для регистрации и структурного анализа кластеров (агрегации) в магнитных жидкостях в различных условиях (концентрация магнитных наночастиц, температура, внешнее магнитное поле). Для ряда полярных жидкостей проведен сравнительный анализ образующихся в них кластеров. Показано, что в водных магнитных жидкостях образуются кластеры с разветвленной поверхностью, в то время как в магнитной жидкости на метилэтилкетоне кластеры являются компактными и вытянутыми. Для водных жидкостей зафиксировано влияние температуры на структуру кластеров.
Развернуть

Программа

Программа "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития науки и техники" на 2002-2006 годы

Программное мероприятие

1.12 Развитие системы ведущих научных школ как среды генерации знаний и подготовки научно-педагогических кадров высшей квалификации
Тема
Развитие системы ведущих научных школ как среды генерации знаний и подготовки научно-педагогических кадров высшей квалификации. Проведение научно-исследовательских работ по приоритетным направлениям Программы
Продолжительность работ
2005 - 2006, 23 мес.
Бюджетные средства
300 млн
Количество заявок
753
Тема
Выполнение научно-исследовательских работ по приоритетным направлениям Программы и поисковых исследований фундаментального характера молодыми учеными и преподавателями, проходящими стажировку в крупном российском научном (научно-образовательном) центре.
Продолжительность работ
2005 - 2006, 23 мес.
Бюджетные средства
25 млн
Количество заявок
27
Тема
Научно-организационное, методическое и техническое обеспечение создания международного научно-образовательного центра в области проектирования микро- и наносистем.
Продолжительность работ
2005 - 2006, 23 мес.
Бюджетные средства
22 млн
Количество заявок
2
Тема
Физико-химия нанокластеров, наноструктур и наноматериалов на основе металлов и углерода.
Продолжительность работ
2008, 3 мес.
Бюджетные средства
1,2 млн
Количество заявок
2
Тема
Совершенствование нормативного и методического обеспечения государственной политики в сфере подготовки и аттестации научных и научно-педагогических кадров в соответствии с приоритетными направлениями развития инновационной экономики.
Продолжительность работ
2011, 2 мес.
Бюджетные средства
3 млн
Количество заявок
1