Реферат Отчет о научно-исследовательсой работе состоит
Скачать 43.21 Kb.
|
| РЕФЕРАТ Отчет о научно-исследовательсой работе состоит из 8 разделов, 9 подразделов, 22 рисунков, 17 формул и 16 источников. Общий объем 57 страниц. Ключевые слова: пленки оксида алюминия с упорядоченной системой пор, самоорганизованные структуры, металлические наноструктуры на основе Ni и Co, малоугловая дифракция нейтронного и синхротронного излучений. Наименование этапа: «Исследование структурных и магнитных характеристик мезопористых пленой диоксида алюминия и нанокомпозитов на их основе методами малоугловой дифракции нейтронного и синхротронного излучений». Объекты исследования. В качестве объектов исследования в работе представлены пористые матрицы с упорядоченным расположением каналов на основе пленок анодного оксида алюминия и металлические наноструктуры Ni и Co на основе этих матриц. Цель и задачи проекта. Исследовать структурные и магнитные свойства наночастиц Ni и Co в матрицах пористого оксида алюминия и упорядоченных полистирольных микросфер предлагаемыми методами. Проанализировать 1) регулярность пространственного распределения пор в объеме матрицы; 2) степень заполнения пор наночастицами; 3) размеры нанонитей внутри пор и параметры анизотропии; 4) степень кристаллизации наночастиц; 5) состояние межфазной границы матрица/наночастица; 6) магнитные свойства наночастиц в зависимости от величины внешнего магнитного поля и температуры. Разработать модели получения магнитных наносистем с контролируемыми свойствами и способы их аттестации. Методология проведения НИР. В работе используется согласованный набор дифракционных методов, включающий в себя малоугловое рассеяние поляризованных нейтронов и ультрамалоугловое рассеяние синхротронного излучения. Предложенные методологические подходы универсальны и могут быть использованы для аттестации и исследования топологии и магнитных свойств различных пористых матриц и заполняющих их веществ. Для нужд наноэлектроники современное материаловедение работает над созданием массивов упорядоченных наночастиц с контролируемыми свойствами и размерностью. Круг материалов, обладающих пространственным упорядочением пор в объеме вещества, невелик. Он включает (по мере увеличения размеров пор): супрамолекулярные материалы, цеолиты, мезопористые молекулярные сита, мезопористые структуры на основе блоксополимеров и пленки пористого оксида алюминия. Одной из наиболее перспективных матриц для формирования магнитных наноструктур контролируемой анизотропии в пористых системах, на наш взгляд, является матрица пористого оксида алюминия. Структура пленок пористого оксида алюминия может быть представлена как система упорядоченных пор с плотнейшей гексагональной упаковкой. При этом поры располагаются перпендикулярно поверхности подложки, а их диаметр, равно как и расстояние между соседними порами, можно варьировать в широких пределах. Технология получения пористого оксида алюминия и использование анодированного алюминия в качестве защитных оксидных покрытий имеет долгую историю, однако фундаментальные исследования процессов самоорганизации наноструктур в матрице пористого оксида алюминия начались значительно позже – около 10 лет назад. Недавний всплеск интереса к исследованию пористого оксида алюминия связан с открытием профессоров Х. Масуда и К. Фукуда (H. Masuda, K. Fukuda). В 1995 году они продемонстрировали возможность получения пленок оксида алюминия с самоупорядоченной пористой структурой с помощью двухстадийного анодного окисления. Уникальная пористая структура, параметры которой (диаметр, длина и расстояние между соседними порами) можно варьировать в процессе синтеза позволяет использовать пленки пористого оксида алюминия в качестве неорганических мембран, темплатирующего материала для синтеза нанонитей или нанотрубок с контролируемым диаметром и высокой геометрической анизотропией. Последние достижения наносборки с использованием пористого оксида алюминия включают применение наноматериалов на его основе в качестве магнитных устройств хранения информации с высокой плотностью записи, функциональных наносистем, демонстрирующих эффекты размерного квантования, высокочувствительных химических сенсоров, электронных устройств нанометровых размеров и биохимических мембран. Таким образом, использование пористого оксида алюминия в качестве матрицы для синтеза наноматериалов открывает широкие возможности использования последних в в различных отраслях науки и техники. Тем не менее, пока остаются нерешенными такие проблемы, как степень пространственного упорядочения магнитных элементов (параметр разориентации не должен превышать 10 % на площади 1см2), разработка методов аттестации структурных и иных свойств нанокомпозитов физическими методами, способы контроля поверхности наночастиц на границе поры, контролируемое заполнение пор матрицы веществом внедрения и степень кристаллизации наночастиц. Для анализа структуры пористых пленок анодированного оксида алюминия, а также изучения процесса упорядочения в процессе их образования наиболее часто используются методы сканирующей электронной или зондовой микроскопии. Однако наряду с достоинствами (экспрессность и относительная доступность) данные методы анализа обладают и существенными недостатками: 1) локальность получаемой информации, 2) плохая статистика при необходимости анализа структуры по всему объему материала, 3) деструктивные методы анализа - невозможность анализа пористой структуры пленок по всей их толщине не разрушая образец. Все эти недостатки могут быть преодолены используя дифракционные методы, которые позволяют получить информацию о структуре усредненную по макроскопическому объему образца, а также позволяющие исследовать не только локальное окружение пор, но и дальний порядок. В результате выполненных работ на втором этапе был осуществлен прецизионный анализ металлических наноструктур на основе Ni и Co на мезо- и нано- масштабах с использованием дифракции синхротронного излучения и малоуглового рассеяния поляризованных нейтронов. Показано, что для двумерного массива магнитных нанонитей наблюдается сложный характер их магнитной структуры, как для поля приложенного параллельно, так и перпендикулярно оси нанонити. При приложении поля перпендикулярно оси нанонити в полностью намагниченном образце вокруг каждой нити появляются размагничивающие поля, которые образуют регулярную гексагональную решетку в дополнение к системе полностью намагниченных нанонитей с намагниченностью, коллинеарной внешнему магнитному полю. Сделано заключение о том, что картина магнитного и интерференционного рассеяния нейтронов для магнитных нанонитей не может быть описана без учёта регулярной в пространстве системы размагничивающих полей. |
Добавить документ в свой блог или на сайт
Похожие:
 | Реферат Отчет о научно-исследовательской работе состоит Отчет о научно-исследовательской работе состоит из 33 рисунков, 8 разделов, 12 подразделов, 9 формул, 31 источника. Общий объем 48... |  | Общие положения отчет Отчет о научно-исследовательской работе (нир) документ, который содержит систематизированные данные о научно-исследовательской работе,... |
| Отчет о научно-исследовательской работе Гост 32-2001. Межгосударственный стандарт. Система стандартов по информации, библиотечному и издательскому делу. Отчет о научно-исследовательской... | | Отчет о научно-исследовательской работе Межгосударственный стандарт (гост 32-2001). Отчет о научно-исследовательской работе. Структура и правила оформления (редакция 2005... |
| Отчет о научно-исследовательской работе «определение доступности... Ключевые слова: отчет, научно-исследовательская работа, заключительный отчет, кинопоказ, доступность, качество, цифровые технологии,... | | Реферат, курсовая работа, выпускная квалификационная работа Гост 32-2001 «Отчет о научно-исследовательской работе. Структура и правила оформления» |
| Реферат, курсовая работа, выпускная квалификационная работа Гост 32-2001 «Отчет о научно-исследовательской работе. Структура и правила оформления» | | Отчет о научно-исследовательской работе Двухфакторная многокритериальная методика аттестации научно-педагогических работников спбгу на основе показателей эффективности их... |
| Отчет о научно-исследовательской работе за 2011 год Основные научные направления (по которым факультет осуществляет научно-исследовательскую деятельность) | | Отчет о научно-исследовательской работе Проведение научных исследований коллективами научно-образовательных центров в области коллоидной химии и поверхностных явлений |
| Отчет о научно-исследовательской работе Проведение научных исследований коллективами научно-образовательных центров в области коллоидной химии и поверхностных явлений | | Отчет о научно-исследовательской и опытно-конструкторской работе Методические указания по выполнению контрольной работы одобрены на заседании Научно-методического совета взфэи |
| Отчет о научно-исследовательской работе Разработан всероссийским институтом научной и технической информации, Всероссийским научно-техническим центром и Межгосударственным... | | Отчет о научно-исследовательской работе «научно-методическое сопровождение выполнения обязательств российской федерации по охране всемирного культурного и природного наследия... |
| Отчет о научно-исследовательской работе в рамках федеральной целевой... Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования | | Отчет о научно-исследовательской работе структура и правила оформления Разработан всероссийским институтом научной и технической информации, Всероссийским научно-техническим информационным центром и Межгосударственным... |
