НАНОСТРУКТУРИРОВАННЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ПОКРЫТИЯ ДЛЯ МИКРОЭЛЕКТРОНИКИ И АЭРОКОСМИЧЕСКОЙ ТЕХНИКИ

Объекты исследования: композитные материалы и покрытия с микро- и наноструктурной организацией (пленки капсулированных полимером жидких кристаллов, композиционные металлические покрытия, допированные наноалмазами, наноквазикристаллические покрытия, микросетчатые электроды). Цели: развитие методов формирования новых материалов и покрытий, проведение исследований их специфических свойств, результаты которых послужат основой для развития элементной базы оптоэлектроники, микроэлектроники и аэрокосмической техники.Проведено исследование метастабильных конфигураций директора, формирующихся в каплях хирального нематика с гомеотропными граничными условиями, и влияния электрического поля на ориентационные структуры. Рассмотрены капли с биполярным распределением оси геликоида. Показано, что под действием электрического поля возможно два сценария отклика. В первом случае формируется нематически-подобная конфигурация, после выключения поля структура капель не возвращается в исходное состояние. Во втором случае в центре капли сохраняется слой с ориентацией директора перпендикулярно направлению приложенного поля, после выключения поля структура возвращается в исходное состояние. Проведены экспериментальные исследования распределения температуры в напыляемых покрытиях. Выявлена роль основных технологических факторов в формировании теплового состояния системы расплав - закалочная поверхность. Рассмотрены специальные технологические приемы управления тепловым воздействием плазменного потока на напыляемое покрытие. Определены условия обеспечения эффективного охлаждения напыляемых частиц при сохранении высокого КИП. Выявлены закономерности повышения температурной стабильности с повышением толщины покрытия. Получены композиционные электрохимические покрытия (КЭП) на основе меди с добавками наноалмазов (НА) и наноалмазов с модифицированной ионами меди поверхностью (МНА). Введение НА и МНА в медные гальванические покрытия не ухудшает адгезию и пористость получаемых КЭП, а размеры зерен КЭП обоих видов увеличиваются по сравнению с размерами зерен в медных покрытиях без добавок, однако их рост более равномерный. Введение НА незначительно увеличило микротвердость КЭП в пределах погрешности измерений и более чем на 50% ухудшило их износостойкость. Введение МНА в медные электрохимические покрытия увеличило микротвердость на 18% и примерно на 7% улучшило износостойкость. Продемонстрирован эффективный подход к формированию стабильных прозрачных электродов на основе металлических микросеток со структурой ядро - оболочка для нового поколения гибких электрохромных пленок с органической электрохромной (ЭХ) композицией. В качестве ядра выступает серебро, ответственное за низкое поверхностное сопротивление покрытия, в качестве коррозионно-стойкой оболочки выступает палладий. Показано, что полностью герметичная структура обеспечивается при инвертированной геометрии системы, где толщина защитной палладиевой оболочки соотносится с толщиной серебряного ядра в пропорции 1:1 и более. Исследована стабильность микросетки со структурой ядро - оболочка в качестве электродов в органической ЭХ композиции на основе виологена (1,1"-дибензил-4,4"-дипиридиний диперхлората) при различном соотношении толщин токонесущего (Ag) и защитного (Pd) слоёв микросетки.