​Красноярские ученые создали установку для формирования прозрачных оксидных пленок с регулируемой толщиной. Благодаря особенностям конструкции, на ней можно быстрее и эффективнее, чем на большинстве зарубежных аналогов устройства, проводить синтез химических покрытий на неорганической основе. Установка разработана в рамках реализации гранта Российского научного фонда по исследованию термоэлектрических свойств оксидных наноструктурированных материалов.

Тонкопленочные термоэлектрические материалы, которые способны преобразовывать тепловую энергию, например, теряющуюся в ходе работы теплоэлектростанций или котельных, в электрическую – перспективный источник альтернативной энергии. Область применения подобных материалов зависит от их свойств, в частности способности проводить электричество и тепло. Исследованием этой сферы занимаются в том числе и красноярские ученые. При этом синтезировать такие пленки можно только на специализированном дорогостоящем оборудовании. До последнего времени Россия не производила подобных установок.

первая-пленок.jpg

Ученые Института физики им. Л.В. Киренского Красноярского научного центра СО РАН создали первую установку российского производства для получения прозрачных проводящих оксидных тонких пленок. Разработанное устройство обладает рядом особенностей, позволяющих ускорить получение пленок. По своим характеристикам прибор не уступает иностранным аналогам, а по стоимости – в разы дешевле.

В построенном красноярскими физиками аппарате применяется один из самых недорогих методов получения тонких пленок, основанный на центрифугировании. В начале на основе полимера и наночастиц проводящих электричество оксидов, к примеру, оксида индия или оксида цинка, формируются коллоидные растворы. Затем они дозировано подаются на подложку и раскручиваются. Скорость вращения при этом может достигать восьми тысяч оборотов в минуту, а время непрерывной работы – нескольких часов. Установив время и частоту вращения, можно контролировать толщину образующейся пленки.

Примечательно, что все элементы разработанной установки произведены в России. В комплектующую часть входит встроенная инфракрасная печь, способная нагревать подложку до двухсот градусов Цельсия. С ее помощью можно просушивать полученную пленку, не вынимая ее из установки. Это существенно уменьшает время производства. Также для большего удобства установка имеет сенсорное управление, при помощи которого можно контролировать все этапы работы.

«Разработанное нами оборудование предназначено для изготовления проводящих электричество пленочных покрытий. Такой синтез требует минимум средств и времени. Недавно нам удалось получить однородные сплошные пленки очень высокого качества на основе оксида индия. Теперь наконец можем приступить к изучению их свойств. Также сейчас мы готовы предложить коллегам свою помощь в разработке подобного оборудования», – рассказал конструктор установки – Игорь Тамбасов, кандидат физико-математических наук, научный сотрудник Института физики им. Л.В. Киренского Красноярского научного центра СО РАН.

Полученные таким способом пленки могут применяться для создания прозрачных термоэлектрических преобразователей, газовых сенсоров, устройств оптоэлектроники и тонкопленочных структур для OLED–технологий.

Первая установка российского производства для создания тонких оксидных пленок TIA.docx

Источники

Создана первая российская установка для синтеза тонких оксидных пленок
Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук (ksc.krasn.ru), 04/12/2019
Создана первая российская установка для синтеза тонких оксидных пленок
Наука в Сибири (sbras.info), 04/12/2019
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный исследовательский центр "Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук"
ФСМНО (sciencemon.ru), 04/12/2019
Красноярские ученые освоили недорогой метод производства источников альтернативной энергии | Наш Красноярский край
Наш Красноярский край (gnkk.ru), 05/12/2019
Красноярские ученые освоили недорогой метод производства источников альтернативной энергии
Seldon.News (news.myseldon.com), 05/12/2019
Красноярские ученые освоили недорогой метод производства источников альтернативной энергии
Gorodskoyportal.ru/krasnoyarsk, 05/12/2019
Создана первая российская установка для синтеза тонких оксидных пленок
Российский научный фонд (рнф.рф), 05/12/2019
Создана первая российская установка для синтеза тонких оксидных пленок
Российский научный фонд (rscf.ru), 05/12/2019
Первая в России установка для производства прозрачных оксидных пленок создана в Красноярске
Energy Base (energybase.ru), 05/12/2019
Красноярские ученые создали установку для формирования прозрачных оксидных пленок
Сибирское отделение Российской академии наук (sbras.ru), 06/12/2019
Создана первая российская установка для синтеза тонких оксидных пленок
Научная Россия (scientificrussia.ru), 11/12/2019
Создана первая российская установка для синтеза тонких оксидных пленок
Российская национальная нанотехническая сеть (rusnanonet.ru), 12/12/2019
Создана первая российская установка для синтеза тонких оксидных пленок
Nanonewsnet.ru, 13/12/2019

Похожие новости

  • 07/03/2019

    Сергей Аксенов: наше исследование – это стартовый этап в создании технологий будущего

    ​Ученые уверены, что век квантовых компьютеров – новых технологий, с помощью которых станет возможным решение задач, неподвластных даже самым мощным современным суперкомпьютерам, уже близок. Но прежде физикам необходимо разрешить ряд трудностей, связанных с их созданием.
    719
  • 03/11/2018

    Красноярские ученые разработали новый тип управляемых дифракционных решеток

    ​Дифракционные решетки играют центральную роль в интегральной оптике, голографии, оптической обработке данных. Ученые Института физики имени Л. В. Киренского Сибирского отделения Российской академии наук (ИФ СО РАН) и Института инженерной физики и радиоэлектроники Сибирского федерального университета (СФУ) разработали новый способ создания управляемой дифракционной решетки - оптической системы, действие которой основано на явлении световой дифракции (огибания препятствия светом), сообщила пресс-служба СФУ.
    791
  • 11/01/2018

    Красноярские ученые нашли способ усовершенствовать магнитные датчики

    ​Ученые Института физики им. Л.В. Киренского Федерального исследовательского центра Красноярский научный центр СО РАН (ФИЦ КНЦ СО РАН) обнаружили высокую чувствительность электронов к магнитному полю при их перемещении в гибридных структурах, состоящих из ферромагнетика, полупроводника и оксида.
    821
  • 13/08/2019

    Сибирские ученые научились находить и устранять деформации в промышленной керамике

    ​Коллектив ученых из Красноярска и Новосибирска разработал метод для определения остаточных деформаций в керамике из титаната бария. Это позволит сохранить её свойства и контролировать качество изделий, производимых из этого материала.
    370
  • 13/04/2018

    Дилатометр измерит деформации космических материалов в вакууме

    Ученые из Института физики им. Л.В. Киренского Федерального исследовательского центра Красноярский научный центр СО РАН (ФИЦ КНЦ СО РАН) разработали измерительную ячейку для исследования свойств материалов при температурах близких к абсолютному нулю.
    826
  • 27/05/2019

    Красноярские ученые изготовили миниатюрные полосно-пропускающие фильтры для спутниковых антенн

    ​Лаборатория научного приборостроения Красноярского научного центра СО РАН успешно выполнила заказ AO «Научно-производственного предприятия ”Радиосвязь”» на разработку компактных частотно-полосных пропускающих фильтров.
    400
  • 29/04/2019

    Ученые установили, что сверхпроводники в форме пены можно использовать в космосе

    ​Международный коллектив ученых доказал, что большой образец сверхпроводящей пены имеет стабильное и сильное магнитное поле. В отличие от обычных сверхпроводников, пена является легким и прочным материалом с возможностью изготовления образцов большого размера.
    455
  • 14/02/2019

    Проект молодых красноярских ученых поможет в создании технологий будущего

    ​Проект молодых ученых Института физики СО РАН поможет продвинуться в области создания принципиально новых элементов электроники и квантовых компьютеров. На его реализацию ученые получили 800 тысяч рублей в рамках регионального конкурса проектов фундаментальных научных исследований, проводимого Красноярским краевым фондом науки и Российским фондом фундаментальных исследований.
    453
  • 20/10/2017

    Красноярские ученые разработали технологию управляемого синтеза магнитных нанопорошков

     Ученые Института физики им. Л.В. Киренского Красноярского научного центра СО РАН (КНЦ СО РАН) научились синтезировать магнитные наночастицы с ядром из никеля и непроводящей ток углеродной оболочкой.
    909
  • 21/04/2017

    Красноярские физики получили нанодисперсные порошки для создания аккумуляторов водорода

    Ученые Сибирского федерального университета и Института физики имени Л.В. Киренского СО РАН разработали технологию синтеза нанодисперсных порошков магния, которые могут стать перспективным материалом для изготовления аккумуляторов водорода для автомобильного транспорта.
    1764