Реферат Отчет о научно-исследовательской работе состоит
Скачать 45.96 Kb.
|
| РЕФЕРАТ Отчет о научно-исследовательской работе состоит из 33 рисунков, 8 разделов, 12 подразделов, 9 формул, 31 источника. Общий объем 48 страниц. Ключевые слова: пространственно-упорядоченные субмикрокомпозиты, фотонные кристаллы, инвертированные опалоподобные структуры на основе Ni и Co, малоугловое рассеяние поляризованных нейтронов, ультрамалоугловое рассеяние синхротронного излучения. Наименование этапа: Структурные и магнитные свойства прямых и инвертированных фотонных кристаллов методами дифракции нейтронного и синхротронного излучений. Объекты исследования. В работе исследованы матрицы упорядоченных полистирольных микросфер и металлические наноструктуры Ni и Co на основе данных матриц. Цель работы на данном этапе. Получение структурных и магнитных характеристик прямых и инвертированных фотонных кристаллов на основе ферромагнитных материалов. Методология проведения НИР. В работе используется комплексная методика исследования прямых и инвертированных фотонных кристаллов, позволяющая делать заключение о корреляции структурных и магнитных свойствах исследуемых объектов на каждом этапе синтеза. Полученные результаты позволяют корректировать условия получения материалов, согласно требованиям, предъявляемым к конечному продукту в рамках его промышленного применения. Предложенные методологические подходы универсальны и могут быть использованы для аттестации и исследования различных пористых матриц и заполняющих их веществ. В результате выполненных работ на втором этапе были исследованы параметры прямых и инвертированных фотонных кристаллов. Прямые фотонные кристаллы были синтезированы методом вертикального осаждения полистирольных микросфер на проводящие и полупроводящие подложки в комбинации с электрофорезом. Данная модификация метода вертикального осаждения предотвращает «стекание» заряда с поверхности микросфер, что способствует равномерному осаждению пористых пленок. Преимуществами предложенного метода синтеза пленок фотонных кристаллов на проводящих подложках являются: а) равномерность осаждения микросфер на большой площади (более 1 см2); б) высокая скорость роста пленки (около 1-2 см за 24 часа). В работе было установлено, что методом стандартного вертикального осаждения получаются кристаллы лишь с небольшими упорядоченными областями с площадью пленки в несколько квадратных миллиметров. Также, для данного метода отмечена низкая воспроизводимость результатов. Эти недостатки были устранены при использовании комбинированного метода получения фотонных кристаллов. По данным сканирующей электронной микроскопии структура изучаемых пленок представляет собой плотнейшую шаровую упаковку микросфер, причем плоскость с гексагональным упорядочением микросфер оказывается параллельна подложке. Наблюдается чрезвычайно узкое распределение сферических частиц по размерам: дисперсия по диаметру не превышает 5 %. Отчетливо видны упорядоченные области с линейным размером более 100 микрон, состоящие из плотноупакованных сферических частиц. Исследуемые образцы состоят из множества слоев плотноупакованных микросфер. Количество слоев, оцененное из микрофотографий, варьируется от нескольких единиц, до нескольких десятков, в зависимости от длительности процесса осаждения. Периодичность структур варьируется от 450 нм до 750 нм в зависимости от условий синтеза полистирольных микросфер. Полученные пленки фотонных кристаллов на проводящих подложках были использованы в качестве матрицы для синтеза инвертированных структур методом электроосаждения металла в пустоты матрицы в трехэлектродной электрохимической ячейке в потенциостатическом режиме. При элекрохимическом осаждении, помимо состава электролита, наиболее важным параметром является потенциал осаждения. Инвертированные фотонные кристаллы характеризуются полным и равномерным заполнением пустот трехмерной матрицы фотонного кристалла металлическим никелем или кобальтом. Поперечное сечение инвертированных фотонных кристаллов на основе никеля и кобальта, исследованное методом электронной микроскопии подтверждает образование гранецентрированной кубической упаковки микросфер. В результате проведенных экспериментов разработана комплексная методика аттестации структурных и магнитных свойств прямых и инвертированных опалоподобный фотонных кристаллов методом ультрамалоуглового рассеяния синхротронного излучения и малоуглового рассеяния поляризованных нейтронов. Для определения типа и степени дефектности фотонных кристаллов предложен универсальный алгоритм их аттестации, основанный на анализе дифракционных картин исследуемых образцов и угловой зависимости интенсивности дифракционных рефлексов. Исследованы структурные свойства опалоподобных фотонных кристаллов на основе самоупорядоченных полистирольных микросфер, осажденных на подложки различного типа проводимости с приложением разности потенциалов от -5В до +5В. Показано, что наиболее упорядоченные структуры получаются на полупроводящей подложке ITO с приложенным к ней отрицательным потенциалом U = –1 В. При этом фотонный кристалл имеет гранецентрированную кубическую структуру с точечными дефектами, связанными с незначительной дисперсией полистирольных микросфер по диаметру (менее 5%), или с плоскостями двойниквания вдоль кристаллографического направления [111]. Исследования структуры инвертированных фотонных кристаллов методом малоугловой синхротронной дифракции показали, что метод электрохимического осаждения требуемого вещества в поры опалоподобной матрицы позволяет повторить структуру искусственных опалов и получить ИФК, упорядоченные в двойниковую ГЦК структуру с практически не изменяющейся величиной постоянной решетки, но с тенденцией к образованию случайной гексагональной плотной упаковки вдоль оси [111], особенно в случае осаждения кобальта. При этом осаждение никеля является более выгодным для создания инвертированных опалоподобных фотонных кристаллов с точки зрения структурного порядка. Видимо это объясняется более сильной кристаллической анизотропией кобальта, по сравнению с никелем. В работе впервые проведены исследования магнитных инвертированных фотонный кристалл на основе Ni и Со методом малоуглового рассеяния поляризованных нейтронов. Проанализированы несколько вкладов в рассеяние: немагнитный (ядерный); магнитный вклад, зависящий от внешнего магнитного поля, и ядерно-магнитная интерференция, показывающая корреляцию магнитной и ядерной структур. Получена картина процесса намагничения и показано, что рассеяние поляризованных нейтронов дает информацию недоступную стандартным методам магнитометрии. Полученные особенности магнитного поведения ИФК интерпретированы в терминах вероятности распределения намагниченности в единичном элементе магнитной структуры, представляющем собой чередование псевдотетраэдр псевдокуб псевдотетраэдр вдоль оси [111] матрицы фотонного кристалла. Показано, что анизотропный фактор заметно влияет на направление вектора намагниченности в семействе плоскостей {022} в ИФК на основе кобальта и не влияет на вектор намагниченности в ИФК на основе никеля. |
Добавить документ в свой блог или на сайт
Похожие:
 | Реферат Отчет о научно-исследовательсой работе состоит Отчет о научно-исследовательсой работе состоит из 8 разделов, 9 подразделов, 22 рисунков, 17 формул и 16 источников. Общий объем... | | 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... |  | Общие положения отчет Отчет о научно-исследовательской работе (нир) документ, который содержит систематизированные данные о научно-исследовательской работе,... |
| 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 по научно-исследовательской работе студентов экономического факультета за 2012-2013 г Научно-исследовательская работа студентов является действенным средством повышения качества подготовки специалистов и проводится... |
| Отчет о научно-исследовательской работе Двухфакторная многокритериальная методика аттестации научно-педагогических работников спбгу на основе показателей эффективности их... | | Отчет о научно-исследовательской работе фгоу впо «Кемеровский гсхи» Ключевые слова: наука, инновации, инновационный потенциал, инновационный проект, финансирование научно-исследовательской работы,... |
| 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 научной исследовательской работе студентов (магистрантов) Института Организация научно-исследовательской деятельности студентов и их участие в научных исследованиях и разработках в 2012 году |
| 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 в рамках федеральной целевой... Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования |
