Исследование физико-химических свойств компонентов многослойных структур на основе УНМ для совмещения технологическими процессами микроэлектронного производства

Цель научного исследования: Основной целью предлагаемого проекта является исследование физико-химических свойств компонентов многослойных структур на основе УНМ и функциональных тонкопленочных селенидсодержащих материалов. Исследование возможности создания прототипа функциональных элементов на основе тонкопленочных структур УНМ или на основе селенида железа. Актуальность проблемы, предлагаемой к решению: На сегодняшний день перед микро и нано электроникой стоит ряд фундаментальных задач, одной из которых является разработка физических основ технологии получения тонкопленочных углеродных микро и нано материалов совместимых с технологическими процессами микроэлектронного производства. Аллотропные формы углерода обладают целым набором уникальных свойств, что делает их привлекательными для использования в различных областях науки и техники. Открытие графена в 2004 году показало, что однослойный слой атомов обладает рекордным значением теплопроводности и электропроводности, механической прочностью. Каждый слой графена поглощает 2.3 % падающего излучения в видимом диапазоне, что делает данный материал перспективным для создания различных датчиков, в том числе болометров. Селениды так же привлекают огромное внимание ученых, благодаря своим простым бинарным соединением и многообещающими сверхпроводящими и болометрическими свойствам. Селениды достаточно гибкие и технологичные материалы, например критическая температура перехода в сверхпроводящее состояние может повышаться за счет легирования теллуром (Te). Помимо этого, у этих соединений есть еще ряд привлекательных характеристик Во-первых, в технологически-прикладном аспекте - низкая температура осаждения пленок может решить задачу получения ВТСП проводников 3-го поколения на диэлектрических гибких подложках, необходимых для передачи высокочастотных сигналов и электроэнергии на переменном токе с минимальными потерями. Во-вторых, критические магнитные поля соединения FeSe чрезвычайно велики (порядка 50 Тл), а критические токи в сильных магнитных полях при низких температурах всего лишь примерно на порядок меньше критических токов в купратах, что открывает перспективы его использования в технике сильных магнитных полей. В-третьих, в аспекте фундаментальных исследований - последние работы показывают, что качество многослойных пленок FeSe (порядка 300 слоев) позволяет проводить исследования физического механизма возникновения сверхпроводимости в этих соединениях. Поэтому получение и исследование химико-физических свойств многослойных пленок содержащих селенидожелезных материалов в рамках данной работы, направленное на решение проблемы повышения и стабилизации температуры сверхпроводящего перехода и исследования оптических свойств в тонких пленках селенида железа имеет актуальность и значимость для фундаментальных и прикладных исследований. Описание задач, предлагаемых к решению: Анализ физико-химических свойств компонентов многослойных структур на основе УНМ для совмещения с технологическими процессами микроэлектронного производства. Экспериментальные исследования оптимальных условий синтеза углеродных наноматериалов и функциональных тонкопленочных структур. Экспериментальные исследования физико-химических свойств полученных образцов углеродных наноматериалов и функциональных тонкопленочных структур. Предполагаемые (ожидаемые) результаты и их возможная практическая значимость (применимость): Предполагаемые результаты: Будут разработаны технологические процессы синтеза и изготовления тестовых углеродных наноматериалов и функциональных тонкопленочных структур. Будут проведены экспериментальные исследования физико-химических свойств углеродных наноматериалов и функциональных тонкопленочных структур. Планируется проанализировть возможности практического применения экспериментально полученных результатов для создания прототипа функциональных элементов на основе тонкопленочных структур УНМ Возможная практическая значимость: Новые разработанные методики исследований структурных и морфологических свойств УНМ, позволят получать более точное описание физических свойств УНМ. Новый разработанный технологический процесс откроет возможности оптимизации процесса изготовления углеродных наноматериалов а также функциональных тонкопленочных материалов. Создание прототипов функциональных элементов с более высокими характеристиками.