Список №1 проектов 22-ой программы Президиума РАН (нумерация РАН)

4.5. Проекты СО РАН.

 

 4.5.1.

Развитие эллипсометрических и спектрофотометрических методов для исследования многослойных структур нанометровой толщины.

ИНХ СО РАН

 

Аюпов Б.М.

300

Будет разработана методика и определены ширина и энергия Урбаха нанокомпозитных пленок, полученных методом термического и плазменного разложения паров летучих элементоорганических и комплексных соединений. Использованная оптическая модель будет позволять нахождение этих параметров для двух межзонных переходов, учитывать клиновидность пленок, форму участков освещаемой поверхности (круг или прямоугольник). Кроме того, использованная модель будет учитывать наличие экситонных переходов и плазменного резонанса в пленках.

 4.5.2.

Разработка и исследование системы терагерцовой диагностики на основе фемтосекундных волоконных лазеров для изучения динамики неравновесных процессов в квантовых системах пониженной размерности.

ИАиЭ СО РАН

 

Потатуркин О.И.

 

1000

Разработаны и изготовлены макетные образцы оптико-терагерцового и терагерцово-оптического преобразователей на основе нелинейных эффектов в оптических средах и фотоэффектов в полупроводниковых гетероструктурах с применением волоконно-оптических (в т.ч. двухканальных) фемтосекундных лазеров;

разработана и создана малогабаритной системы терагерцовой диагностики с субпикосекундным разрешением, ориентированной на получение прямой информации об энергетическом спектре, динамике и временной эволюции электронной заселенности квантовых систем.

 4.5.4.

Применение EXAFS и XANES спектроскопии для исследования микроструктуры полупроводниковых материалов с вертикально-сопряженными квантовыми точками.

ИНХ СО РАН

 

 

Эренбург С.Б.

500

Будет установлено пространственное строение и определены изменения микроскопических параметров структуры систем Ge/Si, GaN/AlN с вертикально-сопряженными квантовыми точками при изменении условий их приготовления.

Полученные результаты позволят установить влияние размеров квантовых точек,  эффективной толщины слоев Ge и Si, GaN и AlN, количества этих слоев в «сэндвиче», температуры на разных этапах приготовления на: степень вертикального упорядочения трехмерных систем, меняющуюся топологию при переходе от двух- к трехмерным гетероструктурам, интенсивность процесса межфазной диффузии в процессе приготовления.

 4.5.5.

In situ диагностика магнитных нанострукур комбинированным методом спектральной магнитоэллипсометрии.

ИФ СО РАН

 

 

Овчинников

                  С. Г.

600

Будет создан макет уникального, не имеющего мировых аналогов,  измерительно-ростового комплекса для напыления магнитных наноструктур в сверхвысоком вакууме и их in situ диагностики. Будут отработаны методики получения структурной информации о толщинах  и составе слоев в процессе роста, о структуре и размерах островков на начальной стадии роста, а также магнитных данных (намагниченность, коэрцитивная сила)

 4.5.6.

Ультрамягкая рентгеновская спектроскопия для определения дефектности и текстуры улеродных наноматериалов.

ИНХ СО РАН

 

 

Окотруб А.В.

 

400

Будет проведено исследование влияния структуры и функционального состава поверхности углеродных нанотруб на электрохимические характеристики углеродных электродов и их изменение в ходе циклирования.

Будет проведено исследование электронного строения фторированных углеродных нанолуковиц и двухслойных углеродных нанотруб.

Методом рентгеновской спектроскопии будет исследовано строение борнитридных наноструктур полученных методом лазерной абляции.

На основе анализа угловых зависимостей спектров поглощения будут исследована текстура массивов однослойных УНТ.

 4.5.7.

Аппаратурно-методический комплекс для исследования структуры наноматериалов на синхротронном излучении.

ИФП СО РАН
ИЯФ СО РАН

ИК СО РАН

 

Кулипанов       

                  Г.Н.

1500

Будут получены новые сведения о кристаллической и локальных структурах, возможных структурных искажениях в катионной и анионных подрешетках, электронном состоянии элементов, морфологии, текстуре, составе поверхности, фазовом составе, дисперсности, однородности распределения компонентов, степени кристалличности, зарядовом состоянии и симметрии ближайшего окружения для следующих гетерогенных каталитических наносистем:

1) низкопроцентные нанесенные катализаторы полного окисления метана и СO – Au/Al2O3, Pd/Al2O3, Pt/Al2O3 и др.

2) мезопористые системы на основе SiO2, содержащие катионы переходных металлов (Ti, Co, Fe и др.)

3) поликомпонентные наноструктурированных катализаторы превращения промышленно-важных субстратов,

полученных с использованием моно- и гетеро-ядерных метало-комплексов - Pd-Co/TiO2, Pd-Mn/TiO2, Pd-Ce/Al2O3, Pd/Al2O3, Pd-Zn/TiO2 и др.

 4.5.8.

Исследование особенностей формирования нанокомпозитных пленок, созданных на основе полупроводниковых соединений изоэлектронного ряда германия структурными методами, использующими синхротронное  излучение.

 

ИЯФ СО РАН
ИК СО РАН

 

 

Мезенцев

                Н.А.

 

700

Будут разработаны методики синтеза и проведен направленный синтез полупроводниковых наноструктур и нанокомпозитов на основе германия и соединений его изоэлектронного ряда  с пространственно-коррелированным-/упорядоченным расположением наночастиц в матрицах диэлектрического и полупровод-никового материалов, на примере  наноструктурированных  систем на основе германия и селенида цинка.

Для данных нанокомпозитных систем (германий-оксид алюминия, селенида цинка-оксид алюминия, селенида цинка-кремний и тд.)  будут развиты  новые комплексные методики исследования структуры объема и поверхности, преимущественно с использованием возможностей синхротронного излучения, на базе таких широко известных и хорошо зарекомендовавших себя методов, как дифракция синхротронного излучения и XAFS спектроскопия.

 4.5.9.

Диагностика наноструктур на атомарном уровне: развитие in situ электронно-зондовых методов и исследование закономерностей формирования гомо- и гетерогенных полупроводниковых наноструктур.

ИФП СО РАН

 

 

Латышев А.В.

1500

in situ СВВ-ОЭМ и АСМ анализ процессов упорядочения Ge/Si островков на атомно-гладкой поверхности кремния в условиях термической закалки (быстрого охлаждения).
-атомная структура собственных и примесных нанокластерных структур, возникающих в условиях имплантации ионов бора; общий баланс точечных дефектов.
- атомная структура собственных нанокластерных структур,  формирующихся при
in situ
облучении электронами в ВРЭМ;  расчет теоретических ВРЭМ изображений на основе компьютерного моделирования структур. 
-разработка компьютерных методов анализа ВРЭМ изображений для обеспечения измерений геометрических размеров наночастиц и локальных искажений кристаллической решетки.
- исследования атомной структуры и дисторсий кристаллической решетки в многослойных наногетеро-системах
AlN/GaAlN, выращенных на подложках сапфира.

 4.5.10.

 Разработка оптической технологии получения с нанометровым разрешением трехмерного изображения элементов дисперсной фазы в потоке.

ИХКГ СО РАН

 

 

Мальцев В.П.

 

400

Будет разработана  гидродинамическая и электронная схема ТОМОГРАФА СВЕТОРАССЕЯНИЯ.
Будет проведен расчет прямой задачи светорассеяния для одиночных объектов произвольной формы и структуры.
Обратная задача светорассеяния будет сведена к решению нелинейного уравнения в конечномерных пространствах малых размерностей.
Будут разработаны новые алгоритмы решения обратной задачи светорассеяния на основе дискретизации области реконструкции трехмерного изображения.

 4.5.11.

Восстановление локального поля объекта по сигналу ближнепольного сканирующего оптического микроскопа.

ИАиЭ СО РАН

 

 

Шапиро Д.А.

300

Будет решена прямая задача – синтез сигнала БСОМ от заданного объекта (наноразмерного параллелепипеда) при заданном внешнем поле.

Будет получено интегральное соотношение, связывающее измеряемый сигнал БСОМ с оптическими свойствами объекта, освещенного плоской неоднородной волной, и рассчитана функция отклика апертурного зонда.

Будет  разработан метод реконструкции локального поля и восстановлено распределение локального поля в массиве золотых наностержней на плоской диэлектрической подложке.

 4.5.12.

Развитие методов исследования высокодисперсных наноструктурированных  материалов: гетерогенных катализаторов; сорбентов; нанопорошков.

ИК СО РАН

 

 

Цыбуля С.В.

 

600

Алгоритм моделирования рентгеновских дифракционных картин от 3D наноструктурированных объектов

Исследование методами рентгеновской дифрактометрии ряда актуальных для гетерогенного катализа наносистем

Новые методики МУРР анализа металлических наночастиц (Pt, Pd - активных элементов гетерогенных катализаторов), нанесенных на высокодисперсные порошковые носители (оксиды алюминия, кремния и др.) для определения их структурно-дисперсных характеристик

Спектральный комплекс для изучения электронной структуры наноразмерных катализаторов при совместном использовании методов РФЭС и масс-спектрометрии

 4.5.13.

Исследование предельных характеристик методов диагностики наноструктур и наноустройств c использованием низкокогерентной интерферометрии.

КТИ НП СО РАН

 

 

Чугуй Ю. В.

 

500

Будет разработан и изготовлен лабораторный стенд для исследований предельных характеристик методов диагностики наноструктур и наноустройств с использованием низкокогерентной интерферометрии.

Будут исследованы предельные характеристики методов диагностики наноструктур и наноустройств с использованием низкокогерентной интерферометрии в зависимости от структурно-морфологических особенностей объектов исследования.

Будут предложены новые схемотехнические решения конкурентоспособных оптических измерительных комплексов в сфере наноинженерии и эффективные алгоритмы автоматической расшифровки интерферограмм и 3D реконструкции нанорельефа поверхности.

 4.5.14.

Создание высокочувствительных фотоприемников на основе пленок PbSnTe:In для оптических методов и спектроскопии  в терагерцовом диапазоне частот.

ИФП СО РАН
ИЯФ СО РАН

 

Климов А.Э.

 

600

Будут разработаны и изготовлены опытные образцы фотоде-текторов на основе пленок PbSnTe:In оптических методов и спектроскопии  в терагерцовом диапазоне частот и исследо-ваны их параметры в диапазоне длин волн свыше 340 мкм.

Будут продемонстрированы возможности разработанных детекторов для диагностики наноразмерных структурах при гелиевых температурах

 4.5.15.

Исследование деформации поверхностной кристаллической решетки в процессе образования нанокластеров Ge на поверхности Si методом регистрирующей дифракции быстрых электронов на отражение.

ИФП СО РАН

 

 

Никифоров

                А. И.

 

400

Будет измерено изменение параметра поверхностной элементарной ячейки напряженных слоев Ge в зависимости от температуры, толщины и скорости напыления, а так же толщины и морфологического состояния пленки Ge;

будет измерено изменение параметра поверхностной элементарной ячейки напряженных слоев Si и Ge в зависимости от температуры и скорости напыления, толщины кремниевого спейсера и количества периодов в сверхрешетке, а так же толщины и морфологического состояния пленки Ge;

определена зависимость толщины смачивающего слоя Ge от величины упругих напряжений в гетеросистеме Ge/Si, температуры и скорости роста;

определена зависимость толщины распространения механических напряжений в слое Si, растущем на поверхности Ge, в зависимости от толщины и морфологического состояния последнего;