Проекты студентов:
Будущие проекты:
Цель – экспериментальное и теоретическое исследование процессов деградации и оценка стабильности солнечных ячеек третьего поколения. В проекте предполагается исследование методом рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии совместно с DFT расчётами исследовать фотохимическую и термическую стабильность, а также влияние окружающей атмосферы на стабильность локальной атомной и электронной структуры гибридных органометаллических перовскитов. Для успешного выполнения исследования предполагается решать следующие задачи: •Изучение методики оценки деградации активного перовскитного слоя методом РФЭС •Оценка влияния различных органических добавок и органометаллических каркасов (для пассивации дефектов) на стабильность гибридных перовскитов •Оценка влияния частичного и полного замещения ионов свинца различными металлами, а также эффекта анионного смешивания •Оценка влияния зарядово-транспортных слоёв на стабильность активного слоя солнечных ячеек. Обязанности магистранта в проекте: •Экспериментальное исследование новых перовскитныхоргано-неорганических материалов для солнечных ячеек третьего поколения •Моделирование электронной структуры органометаллических материалов •Проектирование архитектуры солнечных ячеек с использование специализированного программного обеспечения Компетенции и возможности, которые получит магистрант: •Продвинутые навыки и знания современных инструментов для исследования материалов солнечных ячеек и процессов, протекающих в них •Знание устройства, архитектуры и принципов работы солнечных ячеек •Возможность международного сотрудничества, включая зарубежные стажировки (Тайвань) •Возможность трудоустройства в лаборатории во время учёбы
Реализованные проекты:
Объект исследования: источник плазмы на основе вакуумного пробоя по поверхности диэлектрика. Цель работы: создание метода исследования распределения потока плазмы ионов в пространстве. Методы исследования: исследование общего потока ионов плазмы с использованием сеточного анализатора. Аппаратура: вакуумный пост, импульсный генератор высокого напряжения, осциллограф, персональный компьютер. Новизна: метод исследования распределения потока ионов в пространстве малогабаритными детекторами плазмы. Область применения: исследования источников плазмы. Прогнозные предположения о развитии объекта исследования: создание импульсного плазменного двигателя на основе вакуумного пробоя по поверхности диэлектрика.
Объект исследования: Метод получения покрытий, основанный на реактивном термическом испарении водоохлаждаемого анода, который помещен в неоднородное магнитное поле. Цель работы: исследование условий формирования тонких пленок Gd2O3 методом анодного термического испарения Методы исследования: оптическая спектроскопия плазмы, рентгенофазовый анализ, измерение толщины покрытия абразивным методом шарового истирания Calotest, теоретический расчет. Полученные результаты: впервые методом анодного термического испарения были получены однофазные Gd2O3 покрытия толщиной более 0,5 мкм с высокой скоростью (1,6 мкм/ч). Показано, что степень ионизации Gd достигает 80%. Опредлено, что в диапазоне температур от 150 до 600 °С толщина покрытий оказывает доминирующее влияние на фазовый состав покрытий. Синтез однофазных покрытий с кубической структурой происходит при потоках O2 на порядок величины меньше, чем в других высокоскоростных методах таких, как электронно-лучевое испарение. Новизна: впервые был применен метод реактивного термического испарения водоохлаждаемого анода для получения нанокристаллических покрытий Gd2O3. Область применения: получение нанокристаллических покрытий в том числе диэлектрических различного функционального назначения.
Объект исследования: TiN и композитные Ti–Si–C–N покрытия, нанесённые на металлические и кварцевые образцы методом анодного испарения в плазме сильноточного дугового разряда (до 50 А). Цель работы: Получение композитных Ti–Si–C–N покрытий методом реактивного анодного испарения в плазме сильноточного дугового разряда с самонакаливаемым полым катодом. Область применения: Ti–Si–C–N покрытия находят своё применение в промышленности, машиностроении в качестве покрытий, защищающие детали конструкций от агрессивных сред, высоких температур (до 900 ºС). Методы исследования: метод шарового, метод микроидентирования, рентгенофазовый анализ состояния покрытия (РФА), рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия (РФЭС), эмиссионная спектроскопия, сканирующая электронная микроскопия Полученные результаты: Ti–Si–C–N покрытия с твёрдостью 30 – 40 ГПа на металлических образцах с высокой скоростью нанесения до 10 мкм/ч при температуре подложки 400 ºС. Новизна: синтезирование в плазме дугового разряда композитного твёрдого Ti–Si–C–N покрытия методом реактивного анодного испарения в плазме сильноточного дугового разряда с самонакаливаемым полым катодом с высокими скоростями нанесения. Работа относится к области физической электроники, связанной с вакуумно–плазменными технологии модификации материалов.
