Технология формирования наноструктур и нанокомпозитов, разработка и создание новых технологий измерений параметров материалов, наноструктур и нанокомпозитов на основе низкоразмерных резонансных систем оптического и микроволнового диапазонов

Цель работы: Разработка технологии формирования наноструктур и нанокомпозитов, методов измерения размеров нанообъектов, в том числе ферромагнитных нанокластеров, углеродных нанокристаллических материалов.
Результаты этапа работы: проведен анализ современного состояния исследований в области технологий формирования наноструктур и нанокомпозитов, новых технологий измерений параметров материалов, наноструктур и нанокомпозитов на основе низкоразмерных резонансных систем оптического и микроволнового диапазонов. Проведены патентные исследования по ГОСТ 15.011-96. Разработаны новые технологии формирования наноструктур и нанокомпозитов, новые методы измерения размеров наночастиц в ферромагнитных материалах, основанные на использовании явления ферромагнитного резонанса в радиоволновом диапазоне длин волн.

• Разработаны новые технологии измерения толщины и электропроводности нанослоёв в квантоворазмерных структурах по спектрам отражения и прохождения взаимодействующего с ними излучения сверхвысокочастотного и оптического диапазонов.
• Разработаны, созданы и исследованы новые высокочувствительные низкоразмерные резонансные системы оптического и микроволнового диапазонов. Разработаны 2 экспериментальных образца для измерений параметров материалов, наноструктур.
• Проведена оценка возможности создания конкурентоспособной продукции и услуг и разработка рекомендаций по использованию результатов проведенной НИР
• Разработано техническое задание на ОКР по теме: «Создание технологической базы для формирования наноструктур и нанокомпозитов на основе СВЧ вакуумно-плазменных технологий, формирования металлоуглеродных нанокомпозитов на основе пиролиза полимеров и соединений металлов, создание опытных образцов высокочувствительных низкоразмерных резонансных систем оптического и микроволнового диапазонов для измерений размеров наночастиц, толщины и электропроводности нанослоёв в квантоворазмерных структурах».
• Показана возможность решения практически важной задачи: определения толщины и электропроводности металлической плёнки (хром, алюминий) в диапазоне от 10 нм до 2000 нм нанесенной на полупроводниковые, керамические и стеклянные подложки.
• Показана возможность использования волноводных фотонных структур для измерения параметров нанометровых металлических слоев на изолирующих подложках. Установлено, что выбором параметров фотонной структуры и частоты зондирующего излучения в области «окна» прозрачности фотонной структуры, обусловленного наличием нарушения в его периодической структуре, возможно регулирование диапазона измеряемых значений толщины металлического слоя от 1 нм до 3000 нм.
• Показано, что использование низкоразмерных резонаторов позволяет обеспечить повышенную чувствительность либо к изменению проводимости, либо к изменению диэлектрической проницаемости материала. Разработаны пользовательские интерфейсы, обеспечивающих обработку сигнала и выбор режимов измерений, позволяют обеспечить высокую точность и достоверность результатов измерений в нанометровом диапазоне значений толщин пленочных структур.
• Установлена высокая адсорбционная активность углеродных наноразмерных трубок в процессе глубокой очистки водноэтанольных смесей от изопропилового и изоамилового спиртов.
• Выявлены условия предварительной активации адсорбента, оптимальный режим протекания процесса адсорбции и десорбции изоспиртов на поверхности нанотрубок.
3. Результаты
• Новые технологии измерения толщины и электропроводности нанослоёв в квантоворазмерных структурах по спектрам отражения и прохождения взаимодействующего с ними излучения сверхвысокочастотного и оптического диапазонов.
• Новые высокочувствительные низкоразмерные резонансные системы оптического и микроволнового диапазонов для измерения параметров наноструктур и нанокомпозитов. Разработаны 2 экспериментальных образца для измерений параметров материалов, наноструктур.
• Оценка возможности создания конкурентоспособной продукции и услуг и рекомендации по использованию результатов проведенной НИР.
• Техническое задание на ОКР по теме: «Создание технологической базы для формирования наноструктур и нанокомпозитов на основе СВЧ вакуумно-плазменных технологий, формирования металлоуглеродных нанокомпозитов на основе пиролиза полимеров и соединений металлов, создание опытных образцов высокочувствительных низкоразмерных резонансных систем оптического и микроволнового диапазонов для измерений размеров наночастиц, толщины и электропроводности нанослоёв в квантоворазмерных структурах»