Фундаментальные исследования структуры, состава, электронного строения и функциональных свойств гибридных, композитных и сплавных материалов для электроники и наноэлектроники

В настоящее время широкое распространение получили работы по созданию и исследованию новых гибридных материалов - многофункциональных наноструктур, включая природоподобные, обладающие особенными физическими свойствами, а также устройств на их основе. Гибридные многофункциональные наноструктуры находятся на переднем крае технологических инноваций и становятся очень мощным и многообещающим классом материалов. В результате взаимодополняемости достигается полная синергия свойств проектируемого материала и, в конечном итоге, финального продукта. Разнообразие получаемых свойств и материалов, используемых при производстве гибридных структур, обеспечивает широкий круг применений: от задач электроники и наноэлектроники, создания элементов радиосистем, сенсорики, химии поверхности, и до биоинспирированных адресно-локализованных гибридных технологий для энергетики, связи, сенсорики, медицины. Ожидается, что исследования и разработки в области многофункциональных наноструктур ускорят инновационный прорыв в направлении новых разработок, что, возможно, приведет к множеству дополнительных и качественных применений, определяемых потребностями общества. С научной точки зрения перспективы данного направления исследований связаны с необходимостью получения новых комплексных экспериментальных прецизионных данных мирового уровня об эффектах трансформации структуры, состава, электронно-энергетического спектра и физико-химических свойств гибридных, и био-гибридных, композитных и сплавных перспективных нано и гетероструктур, в том числе на основе полупроводниковых, металл-оксидных и молекулярных материалов природного происхождения с контролируемыми размерно-структурными характеристиками, а также функциональных элементов электроники и наноэлектроники. Для будущего внедрения функциональных гибридных наноматериалов и гетероструктур предстоит решить большое число задач, требующих совместного использования законов наномасштаба, поиска способов настройки свойств гибридных функциональных материалов, чего можно достичь путем выбора подходящих методов формирования и поиска синергии между различными типами материалов, информационных технологий, биологических принципов и системной интеграции. Такого рода задачи являются междисциплинарными, находятся на стыке физики, химии, нанотехнологии, электроники и наноэлектроники, а эффект от их решения будет существенно способствовать успешному решению основных глобальных задач нового технологического уклада в Российской Федерации. На решение этих задач направлен реализуемый проект.