High-K полимерные композиты на основе гибридных наноструктур (титанаты калия со структурой голландита, декорированные оксиграфеном) для изделий/компонентов электроники нового поколения

Трехкомпонентные композиты, обладающие необходимой совокупностью диэлектрических и механических свойств, благодаря высокому комплексу функциональных свойств, эффективности и легкости переработки являются перспективными многофункциональными материалами для устройств накопления энергии, пьезоэлектрических генераторов, электромеханических преобразователей, радиоэлектронных компонентов, изделий микро- и наноэлектроники и др. Возможности улучшения характеристик существующих керамических пьезо- и ферроэлектриков с высокими показателями диэлектрической проницаемости практически исчерпаны. В научной литературе имеются публикации, показывающие большие перспективы композитов, сочетающих керамические и углеродные наполнители. Предварительные исследования заявителей проекта также показали возможности повышения диэлектрической проницаемости не мене чем на два порядка в результате синергетического эффекта разных типов наполнителей. Однако данная тематика в настоявшее время недостаточно разработана. В связи с этим проект направлен на получение полимерных композитов с равномерно диспергированными керамическими и проводящими (углеродными) наполнителями, обладающих высокой диэлектрической проницаемостью и малыми диэлектрическими потерями в широком частотном диапазоне. В качестве керамического наполнителя будет использован новый функциональный материал - титанат калия модифицированный переходными металлами со структурой голландита или стекломатричного керамического композита, содержащего голландито- и перовскитоподобые гекса- и октатитанаты. В качестве проводящего исследованы ряд наноструктруных форм углерода: МУНТ, графены и др. В рамках проекта будет исследовано влияние полимерной матрицы, химического и фазового состава керамики, а также типа углеродного материала, их концентрации и температуры окружающей среды на диэлектрические свойства в частотном диапазоне от 11ГГц до 300 Гц. Будет установлен порог перколяции и электрическая прочность трехкомпонентных композитов.