Регистрация / Вход
Прислать материал

Формирование и исследование свойств полупроводниковых квантовых точек и металлических наночастиц для оптических применений

Стадии проекта
Предложение принято
Конкурс завершен
Проект закончен
Продолжительность работ
2010 - 2012, 31 мес.
Бюджетные средства
10,5 млн
Внебюджетные средства
2,1 млн

Информация отсутствует

Участники проекта

Зам. руководителя работ
Липовский Андрей Александрович

Этапы проекта

1
24.04.2010 - 31.07.2010
1.1. Анализ научно-технической литературы и других материалов по теме проекта. Выбор и обоснование принятого направления исследований и способов решения поставленных задач.
1.2. Проведение патентных исследований в соответствии с ГОСТ Р 15.011-96
1.3 Сопоставление ожидаемых свойств разрабатываемых стекол с металлическими наночастицами со свойствами существующих стекол.
1.4. Сопоставление ожидаемых свойств разрабатываемых массивов квантовых точек, полученных на поверхностях, профилированных (модифицированных) средствами сканирующей зондовой микроскопии, стекол с характеристиками массивов квантовых точек, полученных традиционными методами.
1.5. Разработка методики и получение систематических серий стекол с медными и серебряными наночастицами с использованием различных концентраций используемых для формирования наночастиц металлов в ионообменных ваннах и различных временных/температурных режимов ионного обмена и водородного восстановления металлов/роста наночастиц.
1.6. Разработка методики локального анодного оксидирования полупроводниковой поверхности GaAs, реализуемого с помощью средств сканирующей зондовой микроскопии в атмосфере контролируемой влажности.
1.7. Построение физической модели процесса формирования монометаллических наночастиц в стекле при восстановлении металлов водородом с учетом диффузии водорода, взаимодиффузии протонов, серебра (меди) и натрия, а также роста наночастиц.
Развернуть
2
01.08.2010 - 15.11.2010
2.1. Разработка методики и получение систематических серий стекол с медными и стекол с серебряными наночастицами с использованием различных концентраций используемых для формирования наночастиц металлов в ионообменных ваннах и различных временных/температурных режимов ионного обмена и восстановления металлов введенным в стекло церием.
2.2. Разработка алгоритмов и проведение модельных численных расчетов процесса формирования наночастиц при восстановлении водородом.
2.3. Построение физической модели процесса формирования монометаллических частиц в стекле при восстановлении металлов введенным в состав стекла восстановителем.
2.6. Разработка методики обработки поверхности, предварительно подвергнутой локальному анодному оксидированию, допускающей проведение последующего эпитаксиального осаждения.
2.7. Исследование нано-ямок, образующихся в результате обработки поверхности в атмосфере водорода на поверхности GaAs в местах, подвергнутых локальному анодному оксидированию. Определение взаимосвязи размеров нано-ямок с режимами локального анодного оксидирования.
2.4. Проведение экспериментов по формированию наночастиц поверхностных окислов заданной плотности и расположения на поверхности GaAs методом локального анодного оксидирования.
2.5. Исследование основных структурных характеристик наночастиц окислов, формируемых на поверхности GaAs с помощью локального анодного оксидирования.
Развернуть
3
01.01.2011 - 31.07.2011
3.1. Разработка методики и получение систематических серий стекол с наночастицами на основе двух металлов- серебра и меди при использовании восстановления водородом и восстановления содержащимся в стекле церием.
3.2. Разработка алгоритмов и проведение модельных численных расчетов процесса формирования наночастиц при восстановлении церием.
3.4. Проведение экспериментов по эпитаксиальному выращиванию полупроводниковых слоев и массивов квантовых точек In(Ga)As на поверхностях, предварительно подвергнутых локальному анодному оксидированию с последующей обработкой поверхности в атмосфере водорода.
3.5. Исследование размеров, поверхностной плотности и расположения квантовых точек, сформированных эпитаксиальным методом на поверхностях, предварительно подвергнутых локальному анодному оксидированию.
3.7. Сравнение характеристик массивов квантовых, полученных на поверхностях, подвергнутых предварительному локальному анодному оксидированию, с характеристиками массивов квантовых точек In(Ga)As, полученных в режиме самоорганизации на поверхности GaAs.
3.3. Диагностика стекол с наночастицами металлов.
3.6. Проведение экспериментов по эпитаксиальному синтезу массивов квантовых точек In(Ga)As в режиме самоорганизации на поверхности GaAs.
Развернуть
4
01.08.2011 - 15.11.2011
4.1. Моделирование линейных и нелинейных оптических свойств стекол с металлическими наночастицами.
4.2. Построение математических моделей процессов формирования наночастиц металлов в стеклах при восстановлении водородом и восстановлении церием с учетом параметров, полученных при диагностике стекол.
4.5. Измерение изменений поверхностного потенциала поверхности подложек GaAs, обработанных зондом сканирующего микроскопа в контактной моде.
4.6. Исследование временной стабильности изменений поверхностного потенциала подложек GaAs, обработанных зондом сканирующего микроскопа в контактной моде.
4.3. Диффузионное формирование и диагностика наночастиц металлов на поверхности стекол при использовании восстановления металлов водородом и церием.
4.4. Проведение экспериментов по обработке поверхности подложек GaAs зондом сканирующего микроскопа в контактной моде.
Развернуть
5
01.01.2012 - 31.07.2012
5.2. Экспериментальное исследование линейных оптических свойств образцов стекол с наночастицами, включая наноматериалы на основе двух металлов.
5.3. Экспериментальное исследование нелинейных оптических свойств образцов стекол с наночастицами, включая наноматериалы на основе двух металлов.
5.5. Исследование влияния изменений поверхностного потенциала, вызванного воздействием сканирующего зонда, на процесс формирования массивов квантовых точек In(Ga)As на поверхностях GaAs.
5.6. Исследование пространственного распределения массивов квантовых точек In(Ga)As, сформированных на поверхностях GaAs, обработанных зондом сканирующего микроскопа.
5.1. Изготовление по разработанным методикам демонстрационных лабораторных образцов стекол с наночастицами и их диагностика.
5.4. Проведение экспериментов по эпитаксиальному синтезу массивов квантовых точек In(Ga)As на поверхностях GaAs, обработанных зондом сканирующего микроскопа в контактной моде.
Развернуть
6
01.08.2012 - 05.11.2012
6.1. Обобщение результатов предыдущих этапов работ.
6.2. Оценка полноты решения задач и эффективности полученных результатов в сравнении с современным научно-техническим уровнем.
6.5. Выработка рекомендаций по режимам изготовления стекол с наночастицами металлов.
6.6. Выработка рекомендаций по режимам изготовления массивов квантовых точек на полупроводниковых поверхностях, модифицированных средствами сканирующей зондовой микроскопии.
6.7. Разработка программы внедрения результатов НИР в образовательный процесс.
6.8. Разработка рекомендаций по использованию результатов НИР.
6.3. Проведение дополнительных исследований морфологии наночастиц, формирующихся на поверхности стекол при восстановлении металлов.
6.4. Проведение дополнительных исследований характеристик массивов квантовых точек, формируемых на полупроводниковых поверхностях с использованием средств зондовой микроскопии.
Развернуть

Программа

Программа "Научные и научно-педагогические кадры инновационной России" на 2009 - 2013 годы

Программное мероприятие

1.1 Проведение научных исследований коллективами научно-образовательных центров
Тема
Исследование оптических и электронных свойств наноструктурированных полупроводников и диэлектриков.
Продолжительность работ
2008, 3 мес.
Бюджетные средства
1,2 млн
Количество заявок
2
Тема
Получение кристаллических металлических и полупроводниковых нанопроводов в диэлектрической матрице из собственного оксида и исследование их структурных и электрофизических свойств.
Продолжительность работ
2011 - 2012, 20 мес.
Бюджетные средства
20 млн
Количество заявок
1
Тема
Полупроводниковые и металлические магнитные наноструктуры для спинтроники
Продолжительность работ
2007 - 2008, 18 мес.
Бюджетные средства
30 млн
Количество заявок
6
Тема
Создание метрологического комплекса для аттестации существующих и вновь разрабатываемых экспресс-тестов на основе квантовых точек и иммунохроматографических тест-систем.
Продолжительность работ
2011, 7 мес.
Бюджетные средства
18 млн
Количество заявок
1
Тема
«Компьютерное моделирование, виртуальные разработка и функциональное тестирование особенностей поведения (биосовместимость и механические свойства) биосовместимых металлических наноматериалов».
Продолжительность работ
2011 - 2013, 29 мес.
Бюджетные средства
90 млн
Количество заявок
1