Регистрация / Вход
Прислать материал

Развитие системы ведущих научных школ как среды генерации знаний и подготовки научно-педагогических кадров высшей квалификации. Выполнение научно-исследовательских работ по приоритетным направлениям Программы. "Синтез в микроволновой плазме поликристаллических и нано-кристаллических алмазных пленок и композитов на их основе: управление структурой и свойствами материала".

Стадии проекта
Предложение принято
Конкурс завершен
Выполнение этапа проекта
Проект
02.445.11.7353
Организация
ЦЕНИ ИОФ РАН

Выполнение научно-исследовательских работ по приоритетным направлениям программы: «Информационно-телекоммуникационные системы», «Индустрия наносистем и материалы», «Живые системы», «Рациональное природопользование», «Энергетика и энергосбережение», «Безопасность и противодействие терроризму» и развитие на этой основе ведущих научных школ (в том числе улучшение их квалификационной и возрастной структуры).

Этапы проекта

1
09.06.2006 - 02.10.2006
В результате найдены газовые композиции H2-CH4 и H2-CH4-O2 с малым (<2,5%) содержанием метана, при которых получены поликристаллические алмазные пленки и пластины оптического качества диаметром до 63 мм. Достигнут минимальный коэффициент поглощения 0,056 см-1 на длине волны 10,6 мкм, что предполагает возможность создания алмазной оптики для СО2 лазеров..
Нанокристаллические алмазные пленки получены в многокомпонентных смесях CH4-H2-Ar, обогащенных аргоном. Детально исследована их структура и фазовый состав методами Рамановской спектроскопии, рентгеноструктурного анализа, атомно-силовой микроскопии. Показано, что наряду с алмазной присутствует и графитоподобная фаза, локализованная на границах зерен.
Путем периодического изменения условий синтеза получены многослойные композиционные алмазные пленки с чередованием слоев поли- (ПКА) и наноалмаз (НКА) (ПКА-НКА-ПКА…). Такие структуры позволяют управлять (уменьшать) размером зерна ПКА, что важно для увеличения прочности алмазных материалов.
Продемонстрировано, что легирование НКА азотом в процессе роста позволяет получать электропроводные пленки. Исследованы их свойства, как перспективного материала для стабильных электродов в электрохимических процессах. Пленки обладают широким окном (до 3,8 В) идеальной поляризуемости, в этом отношении они не уступают традиционным алмазным электродам, легированных бором.
Изучена температурная стабильность алмазных пленок при отжиге в вакууме. Определены пороговые температуры графитизации по границам зерен, они лежат в диапазоне 1000-13000 С, в зависимости от степени дефектности образцов. Для НКА графитизация начинается вблизи 10000 С.
Измерены оптические свойства алмазных пленок в видимом и ИК диапазонах, из спектров поглощения найдены концентрации основных примесей в пленках. В НКА-пленках обнаружено чрезвычайно высокое содержание связанного примесного водорода, около 6 ат%.
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. Выполнение научно-исследовательских работ по приоритетным направлениям Программы.
Продолжительность работ
2005 - 2006, 23 мес.
Бюджетные средства
320 млн
Количество заявок
600
Тема
Разработка физических основ новых эффективных безмасочных методов наноструктурирования поверхности сверхтвердых керамик и алмазных пленок при помощи облучения наносекундным F2-лазером.
Продолжительность работ
2008, 3 мес.
Бюджетные средства
1,2 млн
Количество заявок
1
Тема
Получение, исследование, моделирование структуры и спектральных свойств светочувствительных и светоизлучающих наноразмерных систем.
Продолжительность работ
2008, 3 мес.
Бюджетные средства
1,2 млн
Количество заявок
2
Тема
Композиты на основе полимерных матриц, модифицированных за счет введения наночастиц или создания наноструктур, обеспечивающие качественное улучшение эксплуатационных свойств материалов и изделий.
Продолжительность работ
2008, 3 мес.
Бюджетные средства
1,2 млн
Количество заявок
6
Тема
Развитие сети отраслевых центров прогнозирования научно-технологического развития по приоритетным направлениям развития науки и технологий.
Продолжительность работ
2014, 5 мес.
Бюджетные средства
45 млн
Количество заявок
3