Разработка фундаментальных основ технологий синтеза функциональных наноматериалов для энергоэффективной элементной базы микро- и наноэлектроники, устройств сенсорики, преобразования энергии и нейроморфных систем

Объектом научного проекта фундаментального характера являются наноматериалы на основе углеродных нанотрубок, арсенида галлия, феррита меди, оксида цинка, оксида олова, кремний-углеродных пленок, феррит висмута, поликристаллических материалов на основе BFO, тонкопленочных сегнетоэлектрических структур BFO/SBN/Pt(001)/MgO(001), BFO/SBN/MgO(001), Ag/BFO/SBN/Pt(001)/MgO(001), композиционных материалов на основе соединений со структурой типа ABO3, текстурированных поликристаллических оксидных материалов кислородно-октаэдрического типа для создания энергоэффективной элементной базы микро- и наноэлектроники, устройств сенсорики, преобразования энергии и нейроморфных систем. Цель работы – разработка фундаментальных основ технологий синтеза функциональных наноматериалов для энергоэффективной элементной базы микро- и наноэлектроники, устройств сенсорики, преобразования энергии и нейроморфных систем. В результате выполнения НИР достигнуты следующие результаты: 1. Исследованы характеристики лабораторных образцов сенсоров контроля содержания веществ в воздушной среде с применением разработанных материалов. 2. Исследованы электрохимические и адсорбционные свойств материалов с целью определения их функциональных характеристик при создании сенсоров газов и энергозапасающих устройств. 3. Исследованы режимы формирования структур методом фокусированных ионных пучков для создания элементов микро- и наноэлектромеханических сенсоров. 4. Установлены закономерности влияния предростовой модификации подложек на физико-химические процессы формирования нанопроволок А3В5, а также различных ABO3 структур. 5. Разработка конструкции и технологии изготовления макета чувствительного элемента сенсора газа на основе УНТ. 6. Установление закономерностей влияния механических воздействий, температуры и влажности окружающей среды на величину пьезоэлектрического модуля УНТ, а также низкоразмерных сегнетоэлектрических структур различного состава, и тока, генерируемого при их деформации. 7. Изготовление макета элемента нейроморфной структуры в оксидных наноматериалах. По результатам НИР подготовлено 18 статьей, из которых 14 опубликованы или приняты к печати в журналах, индексируемых базами данных RSCI, Scopus и Web of Science (из них 6 статей в журналах 1-2 квартиля), 4 статьи направлены в журналы (из них 1 статья в журнал 2 квартиля). Результаты НИР внедрены в учебный процесс Южного федерального университета и могут быть использованы в высших учебных заведениях РФ, а также на научно-производственных предприятиях электронной промышленности.