Исследование механизмов формирования, микроструктуры, электрофизических и оптических свойств дисперсных, объемных и тонкопленочных функциональных материалов оптоэлектроники и сенсорики

Объектом исследований являются тонкопленочные и объемные керамические материалы на основе широкозонных оксидов. Цель работы – разработка новых перспективных функциональных материалов для таких областей применения, как оптоэлектроника, фотоника, сенсорика и энергетика. Для достижения поставленной цели применен комплексный вертикально-интегрированный подход, включающий в себя как изучение особенностей и условий синтеза объемных и тонкопленочных материалов на основе широкозонных оксидов, так и разработку патентно-чистых образцов оборудования для формирования функциональных материалов, а также оптимизацию технологий формирования тонких пленок с целью улучшения их структуры и функциональных характеристик. В рамках решения задачи низкотемпературного формирования прозрачных электродов, в том числе на гибких полимерных подложках, изучена стабильность функциональных свойств прозрачной проводящей трехслойной структуры «оксид/метал/оксид» в ходе ее длительного контакта с окружающей средой и при ее термообработках в открытой атмосфере. Проанализированы причины деградации электрических характеристик прозрачных проводящих слоев на основе легированного оксида цинка. Предложена методика низкотемпературного формирования прозрачных проводящих слоев на основе двойного оксида индия-цинка для различных оптоэлектронных приложений. Изучены процессы синтеза керамики и металлокерамики, содержащих в своей основе оксида цинка, с использованием методов шликерного литья и искрового плазменного спекания. Разработана и запатентована полезная модель пресс-формы для искрового плазменного спекания полых цилиндрических изделий, технический эффект которой заключается в обеспечении повышения однородности по плотности и структуре формируемого изделия.