Новые Функциональные материалы

Будут получены совершенные наноплёнки сегнетоэлектрических и антисегнетоэлектрических жидких кристаллов различных толщин. Определены типы образующихся в электрических и магнитных полях структур, их трансформация при изменении вешних полей. Будет определена структура и динамика доменных стенок, дислокаций. Будет установлен механизм переориентации ориентационной структуры с участием линейных дефектов. Будет проведён расчёт структур антисегнетоэлектрических жидких кристаллов в объёмных образцах и тонких плёнках, их перестройки путём изменения ориентационной структуры и фазовых переходов в электрическом поле.Будет установлено влияние состава и строения ионных жидкостей и органических комплексообразователей на эффективность извлечения ионов металлов из растворов.Будет создана лабораторная технология синтеза фотонных кристаллов в форме сферических микрочастиц размерами от единиц до сотни микрон, сформированных монодисперсными коллоидными частицами SiO2, с регулируемой фотонной запрещенной зоной в диапазоне от УФ до ИК областей спектра. Будет разработана методика для воспроизводимого получения монодисперсных сферических частиц диоксида кремния в диапазоне размеров 15-100 нм с величиной Z – потенциала - 30 ÷ - 40 mV, удовлетворяющая требованиям для создания стандартного образца (СО) электрокинетического потенциала (ZP) в рамках импортозамещения. Будет развита технология и оборудование для выращивания смешанных монокристаллов, принадлежащих к никелевому семейству солей Туттона, методом температурного перепада с пропусканием в интервале длин волн 220÷280 нм не ниже 80%, обеспечивающих высокую чувствительность приборов при дистанционной диагностике слабо излучающих объектов.Будет построена фазовая диаграмма электронных свойств кристаллов Bi2Sr2-хLaxCuO6 в зависимости от содержания лантана и синтезированы кристаллы ВТСП Bi-, Y- и Eu- купратов.Будет исследовано влияние химической природы, типа и концентрации примеси на структуру полос длинноволновой части дислокационной люминесценции. Будет проведено исследование температурной зависимости спектрального распределения интенсивности дислокационного излучения в кремнии, содержащем электрически активные примеси различной концентрации. Будут определены оптимальные условия легирования монокристаллов германия оловом.Развитие новых подходов к «инженерии дефектов» для кристаллического кремния с большой плотностью дислокаций и вредных примесей переходных металлов с целью увеличения времени жизни неосновных носителей тока в таких материалахВпервые будут исследованы тетрагональные монокристаллы частично стабилизированного диоксида циркония с повышенными механическими свойствами, солегированные разными примесями, для исследования возможности улучшения их электрофизических характеристик. Будут определены области существования кубических твердых растворов и композиционных доменных структур, допированных оксидами скандия и/или иттрия при со-стабилизации оксидами церия и иттербия. Будут исследованы новые многокомпонентные смешанные проводники для электродов ТОТЭ и других перспективных электрохимических систем. Будут исследованы температурные зависимости коэффициентов самодиффузии анионов кислорода в новых электродных материалах и изучено влияние коэффициента диффузии кислорода и константы поверхностного обмена на характеристики электродных материалов.Будет проведено численное моделирование термодинамики, электрохимических процессов батарей мощностью 200 – 500 Вт на основе ТОТЭ размером 100х100 мм. Будут проведены исследования планарных ТОТЭ в альтернативных режимах функционирования, включая электролиз водяного пара и диоксида углерода, а также частичную конверсию углерод-содержащих топлив в анодной камере.