Проекты студентов:
Реализованные проекты:
Объект изучения – модуль плазмохимического травления и осаждения на базе нанотехнологического комплекса Нанофаб-100. Цель работы — плазмохимический синтез тонких покрытий на основе нитридов алюминия и титана. Методы исследования: плазмостимулированное химическое осаждение из газовой фазы, электрохимическое окисление, плазменное азотирование, сканирующая электронная и атомно-силовая микроскопия, оптическая спектроскопия, наноиндентирование. В результате исследования разработана методика синтеза нитрида алюминия на установке плазмохимического синтеза. Синтезированы тонкие пленки нитрида алюминия толщиной 50-200 нм. Продемонстрирована возможность получения наноточек нитрида алюминия. С помощью плазмохимического азотирования модифицирована поверхность металлического титана с увеличением твердости в 4 раза. Показана возможность получения нанотубулярных структур нитрида титана, являющихся перспективными в целях создания электронных устройств, фотокаталитических ячеек и др.
Спроектирована установка для нанесения органических покрытий. Установка термовакуумного нанесения и виртуальный прибор «ThermoVAC&Co» позволяют осуществлять синтез тонкопленочных покрытий, контролируя температуру нагрева испаряемого вещества до 500 °C. Выполнен синтез тонких пленок 5,11-диметил-5,11-дигидроиндоло [3.2-b]карбазола 5,11-дигексил-5,11-дигидроиндоло[3.2-b]карбазола, 5,11-бис(2-метоксиэтил)-5,11-дигидроиндоло[3,2-b]карбазола и 5,11-бис[2-(2-метоксиэтокси)этокси]-5,11-дигидроиндоло[3,2-b]карбазола для исследования оптических и электрических характеристик. С помощью конфокального микроскопа Axio CSM 700 была проведена аттестация поверхности синтезируемых покрытий. Спектры оптического поглощения были получены на спектрометре Shimadzu UV-2450. Расчетный потенциал ионизации для исследованных соединений ICZ составляет 6,82-7,1 эВ. Обсуждается влияние отдельных блоков соединений на спектр оптического поглощения. На базе микрозондовой станции Cascade Microtech MPS150 произведены измерения вольтамперных характеристик структуры ITO/-ICZ/Al. По данным ВАХ были рассчитаны подвижности зарядов по модели инжекционных токов. Подвижность носителей заряда, оцененная по вольтамперным характеристикам, находится в диапазоне 2,2 ∙ 10-9–1,43 ∙ 10-6 см2 / (В·сек) для исследованных соединений ICZ. Установлена связь между интенсивностью полос поглощения с максимумом около 430 нм и подвижностью носителей заряда.
Объектом исследования являются электроды на основе нанотубулярного диоксида титана, модифицированные различными способами (термическая обработка, создание композитов с углеродными нанотрубками и частицами металлического никеля). Синтезированные образцы исследовались методом растровой электронной микроскопии и различными электрохимическими методами анализа (гальваностатический заряд-разряд, циклическая вольтамперометрия, импедансная спектроскопия). В результате исследования получены электроды: 1) Т/TiO2-НТ; 2) УНТ/TiO2-НТ; 3) Ni/TiO2-НТ представляющие собой: 1) массивы TiO2-НТ толщиной 3,5 мкм, с внутренним диаметром 70-80 нм и толщиной стенок 30-40 нм; 2) массивы TiO2-НТ с углеродными нанотрубками диаметром 10-30 нм и длиной от десятков нм до десятков мкм на поверхности оксидного слоя; 3) массивы TiO2-НТ, декорированные сферическими наночастицами Ni диаметром 70-100 нм с образованием локальных конгломератов частиц до 500 нм. Результаты работы позволили получить информацию об электрохимических характеристиках синтезированных электродов и преимуществах модификации структур TiO2-НТ для использования их в качестве электродов ионистров.
