Эксπир
Регистрация / Вход

Выполнение работ по развитию центра коллективного пользования "Синхротрон" (ЦКП "Синхротрон") научным оборудованием (мероприятие Программы 5.2)

Стадии проекта
Предложение принято
Конкурс завершен
Проект закончен
Проект
02.552.11.7020
Продолжительность работ
2007 - 2008, 10 мес.
Бюджетные средства
75 млн
Внебюджетные средства
6,6 млн

Дальнейшее развитие сети центров коллективного пользования, созданных ведущими научными организациями и учебными заведениями. Повышение уровня научных исследований, проводимых по приоритетным направлениям Программы, и качества образования в результате использования научного оборудования сети центров коллективного пользования, отвечающего мировым стандартам по техническим и эксплуатационным характеристикам.

Этапы проекта

1
08.05.2007 - 31.08.2007
- Проведены исследования в рамках реализации мероприятий ФЦП работы: «Исследование свойств перспективных материалов для контактных систем и систем межсоединений новых поколений на основе силицидов глубоко субмикронных (0.1 – 0.25 мкм) технологий микроэлектроники» и «Разработка радиационно-стимулированных технологий формирования микро- и наноструктурированных материалов и покрытий, перспективных для применения в имплантационной хирургии».
- Проведен литературный обзор по теме: «Исследование структуры и элементного состава компонент сверхпроводниковых интегральных схем для эталонов Вольта постоянного и переменного напряжений на основе синхронизированных цепочек джозефсоновских переходов».
- Разработана Программа и концепция развития ЦКП на 2007 – 2010 годы.
- Подготовлена конкурсная документация и открыт конкурс на определение поставщика специального научного оборудования для ЦКП.
Развернуть
2
01.09.2007 - 31.12.2007
Объектом исследования первой части работы являлись сверхпроводящие тонкие пленки Nb и NbN, сформированные во встречно-магнетронной системе распыления, и трехслойные структуры Nb/-Si/Nb, полученные в магнетронной системе распыления в едином вакуумном цикле в установках с безмасляной системой откачки.
Цель работы – проведение комплексных исследований кристаллической структуры и элементного состава трехслойных джозефсоновских структур и сверхпроводящих пленок, являющихся основой низкотемпературной сверхпроводниковой электроники, формируемых в магнетронных системах распыления.
Методами рентгеновского микроанализа и рентгеноструктурного анализа исследовался элементный состав и фазовый состав поликристаллических пленок Nb и NbN, полученных во встречно-магнетронной системе распыления при высоких температурах подложки. Проведено исследование проводимости пленок Nb в диапазоне температур 4,2÷300 К. Методом профильного оже-анализа проведено исследование элементного состава трехслойных структур Nb/-Si/Nb, полученных в стандартных режимах формирования джозефсоновских переходов SNS типа на установке магнетронного распыления.
В результате проведенных исследований впервые было показано, что во встречно-магнетронной системе распыления можно получать высококачественные пленки Nb с предельными параметрами, а пленки NbN можно получать однофазными с требуемой фазой, варьируя концентрацию азота в рабочей газовой смеси аргона с азотом. В результате проведения профильного анализа трехслойных структур впервые было показано преимущество магнетронной системы перед триодной системой распыления и объяснена причина формирования джозефсоновских переходов с непосредственной проводимостью высокого качества.
Проведенные комплексные исследования показали эффективность использования выбранных методов анализа тонкопленочных структур и будут использованы для дальнейших работ по постановке технологии производства сверхпроводниковых интегральных схем и для разработки перспективных элементов сверхпроводниковой микро- и наноэлектроники.
Целью второй части работы являлась разработка технологии изготовления мембранных наномодифицированных катализаторов и основ технологий химической переработки сырья синтетического и природного происхождения с использованием мембранных наномодифицированных катализаторов.
Объектом исследования являются мембранные наномодифицированные катализаторы для переработки сырья синтетического и природного происхождения.
Для приготовления мембранных наномодифицированных катализаторов использовали модифицированный CVD-метод осаждения металлического молибдена на пористую подложку.
Полученные образцы наномодифицированных катализаторов использовали методы оптической микроскопии, сканирующей электронной микроскопии и рентгеновского микроанализа. Для определения удельной поверхности и открытой пористости использовали адсорбционные методы.
В результате выполнения работы установлено, что CVD-метод химического осаждения гексакарбонила молибдена из газовой фазы вполне применим для получения мембранных наномодифицированных катализаторов. При этом нанесенный слой молибдена действительно является полупроницаемой перегородкой для исследованных газов и проявляет разделительные и каталитические свойства.
Показано, что активность и селективность полученных образцов наномодифицированных катализаторов в 2-3 раза превышает аналогичные характеристики традиционных катализаторов.
Создана лабораторная установка, позволяющая получать мембранные наномодифицированные катализаторы с каталитически активным слоем молибдена с радиусом пор около 10 нм, на которой были синтезированы ряд образцов мембранных наномодифицированных молибденсодержащих катализаторов.
Прикладная часть работы состоит в том, что полученные результаты будут использованы при создании мембранно-каталитических реакторов для переработки сырья синтетического происхождения, в частности, в процессах дегидрирования С2 – С4-фракций углеводородов с получением олефинов (пропилена и изобутилена), и природного происхождения – а также сырья природного происхождения в процессах дегидрирования и дегидратации глицерина в акролеин, дегидрирования и дегидратации молочной кислоты в пировиноградную и акриловую кислоты.
Развернуть
3
01.01.2008 - 31.03.2008
Выполнены исследования механизмов формирования каталитических наноразмерных областей из никеля и углеродных НТ. Представлена модель, описывающая кинетику и механизмы процесса роста углеродных НТ.
Определены архитектура и параметры многослойных пленочных структур, позволяющих получать капли никеля, обладающие каталитическими свойствами к процессу роста НТ и удовлетворительной адгезией к буферному адгезионному слою.
Отработаны технологические режимы роста, и на подложках из кремния (КЭФ-4,5) и поликора по заданному рисунку выращены массивы НТ на модифицированной PECVD установке «Алмаз-1», позволяющей формировать однородные по поверхности НТ на пластинах большого диаметра.
Изучены автоэмиссионные характеристики НТ, и на примере дефлектора-разветвителя показана возможность их использования в приборах и устройствах автоэмиссионной наноэлектроники: катодо-сеточных автоэмиссионных узлах, считывателях информации в терабитных ЗУ, автоэмиссионных многопозиционных переключателях на основе НТ и автоэмиссионных матрицах для плоских экранов.
Развернуть

Программа

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

Программное мероприятие

5.2 Развитие сети центров коллективного пользования научным оборудованием
Тема
Выполнение работ по развитию сети центров коллективного пользования научным оборудованием (мероприятие 5.2 Программы)
Продолжительность работ
2007 - 2008, 13 мес.
Бюджетные средства
1 575 млн
Количество заявок
103
Тема
Выполнение работ по развитию сети центров коллективного пользования научным оборудованием (мероприятие 5.2 Программы)
Продолжительность работ
2007 - 2008, 11 мес.
Бюджетные средства
833 млн
Количество заявок
93
Тема
Развитие центра коллективного пользования научным оборудованием для обеспечения комплексных исследований в области нанотехнологий, рационального природопользования, живых систем с использованием пучков синхротронного и терагерцового излучения.
Продолжительность работ
2008 - 2009, 9 мес.
Бюджетные средства
70 млн
Количество заявок
1
Тема
Развитие центра коллективного пользования научным оборудованием для обеспечения комплексных исследований в области структурной диагностики и метрологии наносистем и материалов с использованием синхротронного излучения специализированного источника.
Продолжительность работ
2008 - 2009, 9 мес.
Бюджетные средства
70 млн
Количество заявок
1
Тема
Поддержка и развитие центров коллективного пользования научным оборудованием в области живых систем
Продолжительность работ
2014 - 2015, 17 мес.
Бюджетные средства
795 млн
Количество заявок
22