Эксπир
Регистрация / Вход

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
Продолжительность работ
2008, 3 мес.
Бюджетные средства
1,2 млн
Внебюджетные средства
0 млн

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
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
Влияние автоколебательных процессов на формирование наноразмерных элементов структуры при лазерном воздействии на материалы.
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
Разработка принципов создания наноструктурных многоуровневых термоциклически стойких покрытий для перспективных изделий ракетно-космической техники нового поколения.
Продолжительность работ
2008, 3 мес.
Бюджетные средства
1,2 млн
Количество заявок
1