Новые монокристаллические, наноструктурированные, гибридные и композиционные функциональные материалы: фундаментальные основы получения и физико-химические свойства

Задачи проекта связаны с созданием новых функциональных материалов методами газотранспортого синтеза из органических, металлорганических и неорганических прекурсоров в условиях повышенных температур и оптимизации методов роста новых лазерных и люминесцентных кристаллов. В рамках проекта планируется исследование физических, химических и функциональных свойств полученных соединений, что позволит максимально быстро выходить на возможности их применения в новых материалах. Важным и актуальным является исследование структуры и свойств композиционных и гибридных наноматериалов на основе графена и слоистых дихалькогенидов переходных металлов, изучение возможности технологических манипуляций с наноструктурами для придания материалу требуемых функциональных свойств. Прогресс в CVD и ALD технологиях требует новых летучих комплексов металлов и оптимизации условий осаждения. При этом основной проблемой для эффективной реализации газофазных методов остается дизайн соединений-прекурсоров, обладающих необходимым набором свойств, включая высокую летучесть, достаточную стабильность и реакционную способность. Общая концепция роста таких пленок еще не создана, поэтому исследование состава, структуры таких объектов, а также их корреляция с функциональными характеристиками является целесообразным, как с фундаментальной, так и прикладной точек зрения. Изучение диаграмм состояний методами термодинамического моделирования процессов CVD позволит прогнозировать результаты синтеза и подобрать подходящие прекурсоры и условия процесса. Композиты на основе углеродных наноструктур, а также соединения сложных оксидов и халькогенидов переходных металлов будут исследованы в качестве материала для термоэлектрических преобразователей.