Geum.ru

Отчет о научно-исследовательской работе за 2007 год Тема нир: Разработка новых радиоволновых и оптических методов исследования параметров материалов, микро- и наноструктур

Вид материалаОтчет
Подобный материал:
АННОТИРОВАННЫЙ ОТЧЕТ

о научно-исследовательской работе за 2007 год


Тема НИР: Разработка новых радиоволновых и оптических методов исследования параметров материалов, микро- и наноструктур

Характер НИР: фундаментальное научное исследование

Исполнитель (руководитель) НИР: Усанов Д.А., д.ф.-м.н.,проф.

Вуз (организация), в котором проводится НИР: Саратовский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского

Наименование структурного подразделения вуза (организации), в котором проводится НИР: Кафедра физики твердого тела, НИИ ЕН

Сроки проведения: начало - 01.01.2006 , окончание - 31.12.2008

Наименование годового отчетного/ завершающего этапа НИР: Исследование взаимодействия микроволнового излучения со средами на основе наноразмерных ферромагнитных кластерных образований в условиях ферромагнитного резонанса

Полученные научные и (или) научно-технические результаты: Исследование взаимодействия микроволнового из-лучения со средами на основе наноразмерных ферромагнитных кластерных образований в условиях ферромагнитного резонанса.

Разработаны модели взаимодействия электромагнитного излучения сверхвысокочастного диапазона с композиционными материалами на основе ферромагнитных нанокластеров. В диапазоне 24 -36 ГГц для интервала температур 293-333 К выполнены измерения коэффициента отражения СВЧ волн от плоского слоя магнитной наносуспензии. Объемная концентрация магнитной фазы в суспензии составляла 15 об.%, внешнее поле - 11.5 кЭ. Для интерпретации эксперимента использована теория высокочастотного намагничивания ансамбля невзаимодействующих суперпарамагнитных частиц. Найдено, что указанная модель позволяет удовлетворительным образом описать полученные результаты. Показана возможность использования волноводных фотонных структур для измерения параметров нанометровых металлических слоев на изолирующих подложках. Установлено, что выбором параметров фотонной структуры и частоты зондирующего излучения в области "окна" прозрачности фотонной структуры, обусловленного наличием нарушения в его периодической структуре, возможно регулирование чувствительности коэффициента отражения к изменению толщины металлического слоя измеряемой структуры

Полученная научная и (или) научно-техническая продукция: Новые физические закономерности при взаи-модействии микроволнового излучения со средами на основе наноразмерных фер-ромагнитных кла-стерных образований в условиях ферромагнитного резонанса.

Определение температурной зависимости СВЧ-спектра отражения магнитной жидкости на основе измерений амплитудного и частотного смещения минимумов коэффициента отражения и учета изменения действительной и мнимой компонент магнитной восприимчи-вости при изменении температуры.

Ключевые слова и словосочетания, характеризующие результаты (продукцию): микро- и наноструктуры, многокомпонентные среды, исследование параметров, нанотех-нологии

Наличие аналога для сопоставления результатов (продукции) или отсутствие аналогов: аналог отсутствует

Преимущества полученных результатов (продукции) по сравнению с результатами аналогичных отечественных или зарубежных НИР:

а) по новизне: результаты являются новыми

б) по широте применения: на региональном уровне

в) в области получения новых знаний Впервые в диапазоне 24 -36 ГГц для интервала температур 293-333 К выполнены измерения коэффициента отражения СВЧ волн от плоского слоя магнитной наносуспензии. Для интерпретации эксперимента использована теория высокочастотного намагничивания ансамбля невзаимодействующих суперпарамагнитных частиц.

Степень готовности полученных результатов к практическому использованию: выполнен эксперимент. образец (установки,методики,системы, программы и т.д.)

Предполагаемое использование результатов и продукции: Использование особенностей взаимодействия СВЧ-излучения со средами на основе наноразмерных ферромагнитных кластерных образований в условиях ферромагнитного резонанса для определения параметров магнитных наночастиц.

Форма представления результатов НИР:

научно-технические отчеты - 1

учебники - 4

публикации в ведущих научных журналах - 2

статьи в других изданиях - 7

патенты - 2

диссертации - 1

экспонаты выставок - 1


Библиографический список публикаций, отражающих результаты работы:

научно-технические отчеты:

1.Разработка новых радиоволновых и оптических методов исследования параметров материалов, микро- и наноструктур. Номер государственной регистрации НИР: 0120.0 603189

учебники:

1. Усанов Д.А., Скрипаль Ал.В., Скрипаль Ан.В., Абрамов А.В. Оптические методы измерения нанометровых металлических слоёв: Учеб. пособие для студентов факультета нано- и биомедицинских технологий - Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 2007. - 50 с.

2. Усанов Д.А., Скрипаль А.В., Феклистов В.Б., Вениг С.Б. Измерение параметров полупроводников, микро- и наноструктур на СВЧ - Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 2007. - 140 с. (электронная публикация)

3. Усанов Д.А., Скрипаль А.В., Абрамов А.В., Боголюбов А.С. Измерение электропроводности нанометровых металлических пленок в слоистых структурах по спектрам отражения электромагнитного излучения - Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 2007. - 80 с.

4. Д.А. Усанов, Е.Н. Геворкян, И.А. Правкина. Прием в вузы России. Как это было и что будет. Изд-во Саратовского университета:Саратов, 2007. - 81с. (2-е изд. доп. и перераб.)

публикации в ведущих научных журналах:

1. Д.А. Усанов, А.В. Скрипаль, К.С. Авдеев. Определение расстояния до объекта с помощью частотномодулированного полупроводникового лазерного автодина // Письма в ЖТФ. 2007. Том 33. Вып 21. С. 72-77

2. Усанов Д.А., Скрипаль А.В., Абрамов А.В., Боголюбов А.С. Изменение типа резонансного отражения электромагнитного излучения в структурах нанометровая металлическая пленка - диэлектрик// Письма в ЖТФ. 2007. Т. 3, вып. 2, с. 13-22.

статьи в других изданиях:

1. Усанов Д.А. и др. Сис-мы для диаг-ки нановибраций и наноперемещений эл-тов микросист. техн. и биообъектов // Труды V росс.-япон. сем. "Оборуд-е, техн. и аналит. сис-мы для матер-ния, микро- и наноэл-ки". Изд-во МИСиС. Москва 2007.Том I. С. 328-338

2. Усанов Д.А. и др. Измер-е нанометр. металл. слоев на изолирующих п-ках с исп. волноводных фотонных стр-ур в СВЧ-диап. // Труды V рос.-яп. сем. "Оборуд-е, техн. и аналит. сис-мы для матер-ния , микро- и наноэл-ки". И-во МИСиС. М. 2007. Том I. С.466-475

3. Д.А. Усанов и др. Лазерный автодинный измеритель расстояний до объекта // Матер. н.-т. конф. "Электроника и вакуумная техника: приборы и устройства. Технология. Материалы". 14-15 февраля 2007 г. - Саратов. Изд-во Сарат. ун-та. 2007 г. Вып.2. С.115-117

4. Д.А. Усанов и др. Сверхширокополосные акустич. линии задержки СВЧ-сигн. для борьбы с терр-ом // Матер. н.-т. конф. "Эл-ка и вакуумная техника: приборы и устр-ва. Технология. Материалы". 14-15 фев. 2007 г. - Саратов. Изд-во Сар.ун-та. 2007 г. С.86-89

5. Д.А. Усанов, Ал.В. Скрипаль, Ан.В. Скрипаль, А.В. Абрамов. Устройство для измерения толщин микро- и нанометровых пленок // Труды 2-го Саратовского салона изобретений, инноваций и инвестиций. Ч. 2. - Саратов. Изд-во Сарат. ун-та: 2007. С. 13-14

6. Д.А. Усанов и др. Измер-е нанометровых металлических слоев с использ. волноводных фотонных структур // Матер. 17-ой Межд. Крымской конф. "СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии" 10-14сент.2007г. Севастополь, Крым. УкраинаТ.2 с.549-550

7. D. Usanov ... Measurement of the Metal Nanometer Layer Param. on Dielect. Substr. using Photonic Crystals based on the Waveguide Struct. with Contr-ed Irreg. in the Microw. Band // Proc. of the 37th Europ. Conf. Oct. 2007, Minich Ger. pp. 198-201

патенты:

1. Патент на изобр. РФ № 2300085. Способ опред. амплитуды вибрации по двум гармоникам спектра автодинного сигнала / Усанов Д.А., Скрипаль А.В., Камышанский А.С. Опубл. 27.05.2007. Бюл. №15. (Заявка №2005134749 от 9 нояб. 2005г)Патентообладатель - СГУ

2. Патент на полезную модель № 65236. Датчик для измерителя качества воды / Усанов Д.А., Скрипаль А.В., Коротин Б.Н., Феклистов В.Б., Вагарин А.Ю. Опубл. 27.07.2007. Бюл. №21. МПК G01N 33/18. Патентообладатель - СГУ

диссертации:

1. Автореферат диссертации на соискание уч. ст. к. ф.-м. н. Чайковского Д. С. "Особенности преобразования и распространения поверхностных акустических волн в слоистой электродной структуре на поверхности пьезокристаллов" - Изд-во Сарат. ун-та, 2007. 16 с

экспонаты выставок:

1. Диплом и медаль Международной федерации Ассоциаций изобретателей за участие в Международной выставке изобретений "IENA-2007" в г. Нюрнберге (Германия 1 -4 ноября 2007 г.)


Использование результатов в учебном процессе: использование в преподавании существующих дисциплин, продукция для обеспечения учебного процесса

Число модернизированных и разработанных новых учебных программ высшего и послевузовского профессионального образования: 2

Предполагаемое развитие исследований Разработка и создание новых радиоволновых и оптических методов исследования параметров материалов, микро- и наноструктур.