Эксπир
Регистрация / Вход

Разработка новых наноструктурированных материалов и их исследование с использованием синхротронного излучения в рамках соглашения о научно-техническом сотрудничестве с Германией

Информация отсутствует

Этапы проекта

1
01.08.2007 - 15.09.2007
В результате выполнения первого этапа разработаны и протестированы методики:
• методика приготовления образцов при формировании наносистем и наноструктурированных объектов;
• методика приготовления исходных многослойных структур методом послойного ионно-плазменного напыления и способа получения квазикристаллических образцов методом холодной закалки;
• методика проведения рентгеноабсорбционных исследований в области 1s-края поглощения углерода на Российско-Германском канале СИ электронного накопителя БЭССИ.
Проведены исследования нанообъектов и наноструктурированных материалов, в результате которых установлено, что:
• ступенчатые поверхности монокристаллов являются хорошими шаблонами для получения наноструктурированных объектов;
• химическое взаимодействия монослоя нитрида бора с подложкой играет важную роль в формировании особенностей электронного строения системы «h-BN на поверхности переходных металла» и отражается в морфологии системы;
• приготовленные методом послойного ионно-плазменного распыления на подложках (кремний, сапфир) квазикристаллические покрытия представляют собой слоистую структуру из алюминий – железо- медь- слой оксида алюминия или алюминий – палладий-рений- слой оксида алюминии.
Все научные результаты будут получены впервые и будут иметь большую фундаментальную и практическую значимость.
В выполнении НИР по первому этапу приняли участие 11 молодых ученых, аспирантов и магистрантов.
В рамках выполнения первого этапа проведена организационная работа по подготовке заседания Управляющего комитета Росссийско-Германской лаборатории БЭССИ (Дрезден, Технический университет, 2 октября 2007 г.) и 4-го Росссийско-Германского рабочего совещания по использованию СИ (Берлин, БЭССИ, 5 декабря 2007
Развернуть
2
16.09.2007 - 31.12.2007
На втором этапе были выполнены следующие работы
  Отработаны методики: 1) формирования наноструктуированных объектов в сверхвысоком вакууме с использованием процессов самоорганизации наносистем на ступенчатых поверхностях монокристаллов металлов с периодическим расположением ступенек; 2) получения квазикристаллических системы Ti-Zr-Ni методом холодной закалки и показано, что исследованные образцы Ti-Zr-Ni состоят из квазикристаллической фазы с примесью кубической -фазы.
  Выращены монокристаллы суперпротонных проводников K3H(SO4)2, KHSO4 и K2SO4; установлена связь между областями аномальной проводимости и температурой фазовых переходов.
  Методом рентгеновской флуоресценции в области полного внешнего отражения рентгеновского излучения изучены многослойные квазикристаллические системы на основе Al-Cu-Fе и Al-Pd-Re, определены параметры многослойных структур.
  Выполнены исследования процессов формирования спектров квантовых электронных состояний в тонких плёнках Mg(0001), выращиваемых на атомарно-чистой поверхности W(110); установлено, что энергетическое положение квантовых состояний и их поведение при увеличении толщины слоя Mg наиболее корректно описываются в рамках расширенной фазовой модели.
Показано, что межфазное химическое взаимодействие между монослоем h-BN и поверхностью монокристалла переходного металла увеличивается в ряду Cu(111)-Pt(111)-Rh(111)-Ru(111)-Ni(111).
  Проведены патентные исследования с целью определения уровня техники в области способов и устройств, связанных с разработкой устройств на основе кристаллов с разупорядоченными водородными связями и, в первую очередь, их применением в качестве твердотельных протонных электролитов.
  Проведена модернизация ВЧ-системы Курчатовского источника СИ, которая обеспечила увеличение тока электронов в источнике СИ "Сибирь-1" и повышение скорости инжекции в накопитель "Сибирь-2".
В выполнении НИР по второму этапу приняли участие 6 молодых ученых, аспирантов и магистрантов. Проведены заседания Управляющего комитета Росссийско-Германской лаборатории БЭССИ (Дрезден, Технический университет, 2 октября 2007 г.) и 4-го Росссийско-Германского рабочего совещания по использованию СИ (Берлин, БЭССИ, 5 декабря 2007 г.). Проведен конкурс проектов российских ученых на получение пучкового времени на Росссийско-Германском канале СИ электронного накопителя БЭССИ в первом полугодии 2008 г.
Развернуть
3
01.01.2008 - 30.06.2008
Проведены два Международных мероприятия (заседание Управляющего комитета Российско-Германской лаборатории БЭССИ, в рамках которого проведен конкурс проектов российских ученых по отбору проектов для получения пучкового времени на Российско-Германском канале СИ и обсуждены результаты методического сопровождения исследований научных групп российских ученых с использованием оборудования каналов СИ на БЭССИ, и Школа-семинар для молодых ученых).
Модифицирована методика анализа угловых зависимостей выхода флуоресценции и проведены рентгеноструктурные исследования многослойных систем на основе металлических нанослоев после промежуточных отжигов. Получена информация о динамике фазового состава в процессе формирования квазикристаллической фазы при вакуумном отжиге многослойных структур типа Al-Pd-Re. Показана перспективность метода СРВ в области ПВО для характеризации формирования квазикристаллической фазы
Для квазикристаллических образцов системы Ti-Zr-Ni на источнике синхротронного излучения РНЦ "Курчатовский институт" измерены фотоэлектронные спектры валентной зоны и неглубоких остовных уровней, измерены спектры характеристических потерь энергии электронов.
Проведены исследования кинетики образования микрофаз простых солей MeHSO4 и Me2SO4 в матрицах сложных солей методами диэлектрической спектроскопии и динамической калориметрии. Подготовлены образцы суперпротонных кристаллов и проведены рентгеноструктурные исследования этих образцов.
Разработаны физические основы технологии создания упорядоченных ансамблей низкоразмерных (1D) квантовых объектов (квантовые проволоки) на ступенчатых поверхностях монокристаллов d-металлов с периодическим расположением ступенек.
Получены данные о возможности использования наносетки нитрида бора и углерода для получения упорядоченных ансамблей металлических наноразмерных кластеров.
Проведены патентные исследования по ГОСТ 15.011-96, подана заявка на получение патента № 2006136103, положительное решение о выдаче патента на изобретение от 17.12.2007г.
. В выполнении НИР по 3 этапу приняли участие 11 молодых ученых, аспирантов и магистрантов.
Развернуть
4
01.07.2008 - 31.10.2008
Проведена работа по методическому сопровождению исследований 8 групп российских ученых с использованием оборудования Российско-Германского канала СИ БЭССИ. Организация заседания Управляющего комитета Российско-Германской лаборатории БЭССИ, в рамках которого проведен конкурс проектов российских ученых по отбору проектов для получения пучкового времени и обсуждены результаты методического сопровождения исследований научных групп российских ученых с использованием оборудования каналов СИ на БЭССИ. Для квазикристаллических образцов системы Ti-Zr-Ni проведены исследования валентной зоны и остовных уровней методом фотоэлектронной спектроскопии в широком диапазоне энергий фотонов с использованием СИ накопителя БЭССИ. Используя лабораторное оборудование выполнены измерения спектров характеристических потерь энергии электронов квазикристаллических образцов системы Ti-Zr-Ni в широком диапазоне энергий первичного пучка электронов. Подготовлены образцы суперпротонных кристаллов K3H(SO4)2 и K9H7(SO4)8?H2O и проведены рентгеноструктурные исследования этих образцов. Определена атомная структура высокотемпературной фазы кристаллов K3H(SO4)2 и уточнена структура фазы при комнатной температуре. Определена атомная структура кристаллов K9H7(SO4)8?H2O при комнатной температуре. Разработаны методы формирования, моделирования и диагностики графеновых на плоских и ступенчатых поверхностях монокристалла никеля. Выполнено исследование механизма процесса фторирования углеродных нанотрубок (УНТ) методами рентгеновской абсорбционной и фотоэлектронной спектроскопии с использованием СИ. В результате установлено, что фторирование ОСУНТ происходит путем присоединения атомов фтора к атомам углерода на боковой поверхности трубок с образованием ?(C-F)-связей за счет ковалентного смешивания валентных F2p- и C2pz-электронных состояний. Такое присоединение атомов фтора возможно только при изменении sp2-гибридизации валентных состояний атомов углерода на sp3-гибридизацию в F-ОСУНТ. Получен Российский патент на изобретение №2329333 «Способ получения квазикристаллических пленок на основе алюминия». В выполнении НИР по 4 этапу приняли участие 8 молодых ученых, аспирантов и магистрантов. Основные результаты выполненного контракта сформулированы в виде заключения к отчету по 4 (заключительному) этапу.
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
2009 - 2011, 24 мес.
Бюджетные средства
13 млн
профинансировано
Продолжительность работ
2005, 2 мес.
Бюджетные средства
1,28 млн
Организация
ИЯФ СО РАН
профинансировано
Тема
Проведение проблемно-ориентированных поисковых исследований совместно с иностранными организациями в области информационно-телекоммуникационных систем в рамках соглашений и договоров о научно-техническом сотрудничестве со странами Латинской Америки, США, Германии и СНГ
Продолжительность работ
2007 - 2008, 15 мес.
Бюджетные средства
32 млн
Количество заявок
10
Тема
Исследования рентгенооптических явлений при взаимодействии синхротронного излученияс монокристаллами на установке: "Курчатовский источник синхротронного излучения (КИСИ) (рег. № 01-71)"
Продолжительность работ
2005 - 2006, 23 мес.
Бюджетные средства
7 млн
Количество заявок
1
Тема
«Проведение научных исследований коллективами научно-образовательных центров по направлению «Реализация стратегии инновационного развития экономики на основе межрегиональных инновационных кластеров» с участием научно-исследовательских и научно-образовательных организаций Германии в рамках реализации Соглашения о двустороннем сотрудничестве»
Продолжительность работ
2011 - 2013, 25 мес.
Бюджетные средства
30 млн
Количество заявок
9
Тема
Организационно-техническое обеспечение проведения всероссийской научной школы для молодежи "Синхротронное излучение"
Продолжительность работ
2009, 4 мес.
Бюджетные средства
1,4 млн
Количество заявок
1
Тема
Организационно-техническое обеспечение проведения всероссийской молодежной конференции «Использование синхротронного излучения».
Продолжительность работ
2012, 2 мес.
Бюджетные средства
0,7 млн
Количество заявок
1