Эксπир
Регистрация / Вход

Магнитные композиционные наноматериалы на основе пространственно упорядоченных массивов анизотропных наноструктур для информационных технологий

Стадии проекта
Предложение принято
Конкурс завершен
Проект закончен
Проект
02.513.11.3192
Руководитель работ
Гурович Борис Аронович
Продолжительность работ
2007 - 2008, 18 мес.
Бюджетные средства
11,8 млн
Внебюджетные средства
3 млн

Разработка композиционных наноматериалов с пространственным упорядочением активных элементов с требуемыми магнитными и иными физическими и функциональными свойствами для использования в информационных технологиях

Этапы проекта

1
23.04.2007 - 31.07.2007
Проведен анализ литературных данных, описывающих современное состояние научно-технических достижений в области создания различных магнитных носителей информации.
  Проведен анализ имеющихся экспериментальных и теоретических результатов, касающийся возможности использования метода селективного удаления атомов для направленной трансформации свойств материалов и изготовления на его основе магнитных композиционных структур для создания сверхплотных носителей информации. Проведено обоснование преимуществ применения данного метода для информационных технологий.
  Выполнены оценки экономических показателей выпуска различной продукции после внедрения НИР с заменой существующих технологических операций на этапы с применением метода направленного преобразования свойств материалов под воздействием ионных пучков. Проведено сравнение функциональных возможностей устройств, изготовленных по различным технологиям.
  Выполнены исследования предполагаемого рынка применения продукции, изготовленной с использованием метода селективного удаления атомов, оценена экономическая эффективность от внедрения новой продукции.
Развернуть
2
01.08.2007 - 31.12.2007
На втором этапе были оптимизированы технологические параметры ионно-пучкового процесса изготовления магнитной паттернированной среды с высокой поверхностной плотностью элементов и заданным уровнем магнитных характеристик. При этом определены оптимизированные параметры ионного пучка протонов, обеспечивающие при минимальной величине расходимости пучка полноту процесса восстановления магнитного кобальта из немагнитного оксида кобальта. Показано, что оптимизированный режим облучения протонами может обеспечить стабильность геометрии отверстий в резистивной маске, т.е. создать необходимые условия для правильной передачи заданного рисунка маски в структуру паттернированной магнитной среды в процессе ее изготовления методом селективного удаления атомов. Установлено, что нанометровый защитный слой тантала предотвращает распыление резистивной маски в течение времени, необходимого для полного восстановления кобальта из оксида кобальта. Сделан вывод о том, что под действием облучения протонами через резистивную маску с высокой поверхностной плотностью записи возможно формирование паттеринированной магнитной среды с намагниченностью насыщения более 5 э.м.е./гр и высокой коэрцитивной силой. Кроме того, был проведен патентный поиск, целью которого являлись композиционные магнитные материалы с плотностью записи более 100 Гбит/дюйм2. В процессе работы была изучена существующая патентная документация по теме исследования на глубину 15 лет по ведущим странам и представлен ее обзор. В результате сделан вывод о нецелесообразности патентования данного технического решения. Для оформления заявки необходимо расширить содержание предполагаемой заявки на патент для введения дополнительных признаков новизны технического решения в направлении создания энергонезависимой памяти (MRAM), содержащей элементы записи и считывания.
Развернуть
3
01.01.2008 - 31.05.2008
Методом селективного удаления атомов путем облучения оксида кобальта через резистивную маску изготовлены экспериментальные пространственно-упорядоченные структуры кобальтовых магнитных битов нанометровых размеров.
  Подана заявка на техническое решение «Устройство энергонезависимой памяти», содержащее немагнитную матрицу и размещенные в ней разбитые на столбцы и строки дискретные анизотропные однодоменные магнитные элементы для записи и хранения информации. Кроме того,
  Подана заявка на «Способ формирования композиционной структуры» методом селективного удаления атомов, направленный на повышение эффективности процесса, а также на расширение номенклатуры типов химических соединений, используемых в качестве рабочих слоев создаваемых структур с различными химическими и физическими свойствами
Развернуть
4
01.06.2008 - 31.10.2008
Изготовлены экспериментальные пространст-венно-упорядоченные наноструктуры кобальтовых магнитных битов с мини-мальным размером 15х15 нм2 и рекордной поверхностной плотностью записи -153 Гбит/кв.дюйм.
  Изготовленная паттернированная магнитная среда обладает высокими магнитными характеристиками, временной стабильностью намагни-ченности и может обеспечить стабильность хранения записанной информации в течение не менее 10 лет.
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
Тема
Магнитные композиционные наноматериалы на основе пространственно упорядоченных массивов анизотропных наноструктур для информационных технологий
Продолжительность работ
2007 - 2008, 18 мес.
Бюджетные средства
35,4 млн
Количество заявок
7
Тема
Функциональные элементы энергонезависимой магнитной памяти на основе нанопаттернированной упорядоченной магнитной среды с высокой плотностью записи.
Продолжительность работ
2009 - 2010, 12 мес.
Бюджетные средства
15 млн
Количество заявок
2
Тема
Проведение проблемно-ориентированных поисковых исследований по разработке методов формирования упорядоченных массивов кристаллических наноструктур для наноэлектроники и нанофотоники.
Продолжительность работ
2011 - 2012, 20 мес.
Бюджетные средства
50 млн
Количество заявок
26
Тема
Наноматериалы для постоянных магнитов на основе упорядоченных ансамблей однодоменных ферромагнитных частиц.
Продолжительность работ
2008 - 2009, 14 мес.
Бюджетные средства
16 млн
Количество заявок
2
Тема
Исследование и разработка методов получения упорядоченных наноструктурированных пленок, основанных на процессах самосборки ансамблей коллоидных наночастиц и наноструктур
Продолжительность работ
2007 - 2008, 18 мес.
Бюджетные средства
40 млн
Количество заявок
5