Регистрация / Вход
Прислать материал

Создание наносистем, перспективных для квантовой информатики, оптоэлектроники и катализа, и их исследование методами радиоспектроскопии, атомно-силовой микроскопии и лазерной спектроскопии

Стадии проекта
Предложение принято
Конкурс завершен
Проект закончен
Проект
02.513.12.0039
Организация
КФТИ КазНЦ РАН
Руководитель работ
Салихов Кев Минуллинович

Получение новых научных результатов, актуальных для инновационного развития российских технологий по приоритетному направлению науки и техники «Индустрия наносистем и материалы».
Развитие ведущей научной школы Российской Федерации.

Участники проекта

Зам. руководителя работ
Воронкова Виолета Константиновна

Этапы проекта

1
04.08.2008 - 20.11.2008
Краткое описание выполненных работ:
С целью создания научно-технического задела для реализации квантовых алгоритмов с использованием электронных спинов в качестве элементной базы; для синтеза спиновых кластеров с заданной архитектурой; для синтеза упорядоченных наноструктур с 2D и 3D-пространственной организацией, обладающих качественно новой совокупностью физико-химических и оптических свойств; для получения и регенерации эффективных нанокатализаторов с заданной геометрией и распределением металлических наночастиц:
Экспериментально реализован квантовый логический элемент СNOT (управляемый «не») с использованием спинов ядер фосфора и протона в качестве кубитов. Количественно рассчитана степень достоверности операции CNOT на электронных спинах, когда в качестве протокола использована последовательность импульсов, аналогичная предложенной для ядерных спинов. Найдены условия применимости данного протокола для реализации операции CNOT на электронных спинов.
Показана возможность проявления квазисингулярности в спектрах модуляции огибающей спада сигналов электронного спинового эха (в спектрах ESEEM), вызванной анизотропным сверхтонким взаимодействием электронных спинов с магнитными ядрами в нерегулярных системах.
Установлено, что в кристаллах синтетического форстерита, активированного ионами хрома, необходимая для реализации квантовых логических операций концентрация спиновых ассоциатов ионов трехвалентного хрома с другими парамагнитными центрами образуется только в отсутствии примеси щелочно-галоидных металлов.
Синтезирован термотропный мезогенный аддукт трис[1-(4-додецилилоксифенил)-3-(4-гексадецилоксифенил)-пропа-1,3-дионо-5,5`-ди(гептодецил)-2,2`-бипиридин]Eu [Eu(DK)3bpy17-17], новизной которого является наличие у лигандов длинных торцевых алкильных заместителей, придающих ему жидкокристаллические свойства в области температур Т=368-403 К. Установлено, что светоизлучающий ион европия имеет магнито- и электродипольные переходы.
Разработаны методики электрохимического получения наночастиц Со и Ni различного размера. Установлено, что при варьировании условий электроосаждения на поверхности ВОПГ можно сформировать частицы Со с размерами от 50 до 300 нм и частицы Ni размерами от 40 до 200 нм.
Определены режимы электроосаждения для получения наночастиц с параметрами (размерами: 50 нм для Со, 60 нм для Ni, плотностью 100-140 наночастиц/мкм2), обеспечивающими максимальную электрокаталитическую активность при окислении этанола (до 98 %).
Путем напыления в сверхвысоком вакууме на поверхности ВОПГ сформированы частицы Со размерами менее 20 нм. Определены режимы напыления, позволяющие формировать частицы разного размера (в интервале от 2 до 20 нм). Установлено, что частицы Со со средним размером в 9 нм, проявляют высокую каталитическую активность при электроокислении этанола, сравнимую с каталитической активностью наночастиц Со, полученных электрохимически.
Определены режимы травления ионами аргона структур с наночастицами, позволяющие прецизионно уменьшать размеры наночастиц Co и Pd.
Разработана новая методология ЭПР быстрого прохождения, позволяющая выделить фоновый сигнал из детектируемых сигналов с большей точностью и за меньшее время, чем это возможно осуществить с помощью ранее предложенных методик.
Развернуть

Программа

Программа "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2013 годы"

Программное мероприятие

1.3 Проведение проблемно-ориентированных поисковых исследований и создание научно-технического задела в области индустрии наносистем
Продолжительность работ
2008, 3 мес.
Бюджетные средства
1,2 млн
Организация
ИСАН
профинансировано
Продолжительность работ
2008, 3 мес.
Бюджетные средства
1,2 млн
Организация
ФИАН
профинансировано
Тема
Создание наносистем, перспективных для квантовой информатики, оптоэлектроники и катализа, и их исследование методами радиоспектроскопии, атомно-силовой микроскопии и лазерной спектроскопии.
Продолжительность работ
2008, 3 мес.
Бюджетные средства
1,2 млн
Количество заявок
1
Тема
Разработка лабораторных технологий получения и методик комплексного исследования органических и неорганических наноструктур, углеродных нанотрубок с использованием рентгеновского и электронного рассеяния, атомно-силовой и электронной микроскопии.
Продолжительность работ
2008, 3 мес.
Бюджетные средства
1,2 млн
Количество заявок
1
Тема
Спектроскопия атомов, молекул и конденсированных сред.
Продолжительность работ
2008, 3 мес.
Бюджетные средства
1,2 млн
Количество заявок
1
Тема
Экситонная спектроскопия полупроводниковых кристаллов и наносистем: технология, исследования, подготовка специалистов.
Продолжительность работ
2008, 3 мес.
Бюджетные средства
1,2 млн
Количество заявок
1
Тема
Резонансно-туннельные наногетероструктуры для квантово-классических интегральных схем.
Продолжительность работ
2008, 3 мес.
Бюджетные средства
1,2 млн
Количество заявок
1