Реферат: Реферат отчет 176 с., 1 кн., 78 рис., 7 табл., 76 источников

РЕФЕРАТ


Отчет 176 с., 1 кн., 78 рис., 7 табл., 76 источников.

НАНОРАЗМЕРНЫЕ СТРУКТУРЫ, ЛАЗЕРНО–ИНДУЦИРОВАННЫЕ ПРОЦЕССЫ, АТОМНАЯ ЛИТОГРАФИЯ, ТОНКИЕ ПЛЁНКИ, ОПТОЭЛЕКТРОНИКА, СПИНТРОНИКА, ИОНИКА ТВЕРДОГО ТЕЛА.


Объект исследования: синтез, свойства и способы модификации материалов для оптоэлектроники, спинтроники. твердотельной ионики, экоаналитики, имеющих нанометровые размерные параметры; методики синтеза тонких плёнок и нанокристаллов сложного химического состава; исследования свойств, приобретаемых при структурной и фазовой модификации материалов.


Цель работы:

Разработка методик и способов создания микро– и наноструктурированных материалов с заданными физико–химическими свойствами; методов модификации физико–химических свойств материалов, позволяющих осуществлять высококонтрастную оптическую и магнитную запись субмикронных структур; исследование морфологических, структурных, оптических, электрических, магнитных свойств синтезированных материалов.


Результаты работы:

Показано, что качественная фокусировка атомов, определяющая характеристики структур, получаемых методом атомной литографии, может быть достигнута за счет увеличения градиента потенциала световой маски, а также за счет использования последовательности собирающего и рассеивающего потенциалов. Для увеличения контраста записываемых структур предложен метод создания атомной линзы с исправлением сферической аберрации в гармоническом потенциале стоячих волн.

Исследованы механизмы структурных изменений и условий реализации локализованного химического синтеза в объемных стеклообразных полупроводниках под действием фемтосекундного лазерного излучения для реализации оптической записи информации высокой плотности и создания элементов интегральной оптики с трехмерной архитектурой. Показана возможность создания фотоструктурных изменений в объеме халькогенидных стёкол под воздействием фемтосекундных лазерных импульсов с низкой энергией (< 2.5 нДж). Созданы и исследованы образцы волноводных и голографических элементов на основе халькогенидных стеклообразных полупроводников.

Разработан способ лазерного осаждения металлов из раствора, получены непрерывные медные структуры и точечные элементы. Процесс осаждения является результатом восстановительной химической реакции, инициированной лазерным излучением. Исследована зависимость морфологии осажденных структур от мощности лазерного излучения и числа сканирований.

Разработаны методики лазерного напыления, позволяющие получать поликристаллические и стеклообразные плёнки заданного состава.

Созданы образцы

тонкоплёночных структур халькогенидных стеклообразных полупроводников, допированных редкими землями для оптической записи информации и элементов оптоэлектроники;

тонкоплёночных структур CuInSe2 с различным типом проводимости для солнечных элементов;

аморфных, парамагнитных плёнок шпинели CuCr2Se4 с наноразмерными слоями для магнитной и магнитооптической записи информации;

поликристаллических плёнок ниобата лития LiNbO3 на кремниевых подложках;

поликристаллических слоев SnO2 и плёнок систем SnO2–In2O3 и SnO2–ZnO для задач анализа газов;

наноразмерных слоистых плёнок As2Se3–AgBr для задач создания твердотельных электролитов с суперионной проводимостью.

Изучены морфология, структурные, оптические, электрические, магнитные свойства плёнок,

показано, что в результате фотомодификации структуры сульфидная матрица халькогенидного стекла становится оксидно–сульфидной, при этом происходят значительные изменения показателя преломления и положения края полосы поглощения

показана близость свойств плёнок на основе CuInSe2, полученных лазерным напылением по разработанной методике, и монолитных исходных образцов, при высокой степени кристалличности для плёнок с различными типами проводимости сохраняется исходный состав

под действием лазерного излучения аморфные парамагнитные нанослоистые плёнки шпинели CuCr2Se4 удалось перевести в кристаллическое состояние с ферромагнитными свойствами и с изменением оптического пропускания

исследованы особенности электропроводности стеклообразующего сплава 0.5As2Se3–0.5AgBr в плёночном состоянии и в виде нанослоев, разделенных тонкими слоями As2Se3, дающие основание говорить об изменении механизма переноса ионов

Разработан метод микроволнового синтеза наноструктурированных материалов, получены нанокристаллы шпинели CuCr2Se4. На полученных материалах обнаружено фотоиндуцированное усиление намагниченности, стабилизируемое магнитным полем.

Исследованы механизмы окислительной сенсибилизации образцов селенида свинца для фоторезистивных датчиков и излучателей ИК диапазона, имеющих формы измельчённых порошков, спрессованных таблеток; поликристаллических пленок, ограненных кристаллов.


Область применения: волноводные и голографические элементы с высокой плотностью; тонкоплёночные элементы солнечной энергетики; пассивные и активные элементы оптоэлектроники и спинтроники; электрохимические источники тока, получение металлических структур при создании интегральных микросхем, контактных соединений и электродов, полупроводниковые поверхностно-каталитические и оптические газовые датчики.