Geum.ru

Отчет о научно-исследовательской работе за 2008 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 2008 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: Разработка и создание новых радиоволновых и оптических методов исследования параметров материалов, микро- и наноструктур

Полученные научные и (или) научно-технические результаты: Разработано теоретическое обоснование возможности измерения параметров диэлектрических материалов, а также слоистых структур металл-полупроводник, металл-диэлектрик в широком диапазоне изменения их параметров по спектрам отражения и прохождения, взаимодействующего с ними сверхвысокочастотного излучения.

Экспериментально реализованы методы измерения толщины, электропроводности и диэлектрической проницаемости слоев в слоистых структурах металл-полупроводник, металл-диэлектрик, диэлектрической проницаемости диэлектрических материалов по спектрам отражения и прохождения, взаимодействующего с ними электромагнитного излучения.

Полученная научная и (или) научно-техническая продукция: Разработаны методы измерения параметров слоистых структур металл-полупроводник, металл-диэлектрик и объемных материалов по спектрам отражения и прохождения СВЧ-излучения в широком диапазоне их изменения;

Разработана программная и аппаратная реализация методов измерения электропроводности, толщины и диэлектрической проницаемости слоев в структурах металл-полупроводник, металл-диэлектрик, диэлектрической проницаемости диэлектрических материалов по спектрам отражения и прохождения, взаимодействующего с ними электромагнитного излучения.

Разработано программное обеспечение для векторного анализатора цепей Agilent N5230A PNA, реализующее технологии измерения толщины и электропроводности проводящих материалов и диэлектрической проницаемости диэлектрических материалов по спектрам отражения и прохождения взаимодействующего с ними излучения СВЧ-диапазона.

Ключевые слова и словосочетания, характеризующие результаты (продукцию): микро- и наноструктуры, исследование параметров, нанотехнологии, спектры отражения

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: в масштабах отрасли

в) в области получения новых знаний Разработаны технологии измерения толщины и электропроводности проводящих материалов по спектрам отражения и прохождения взаимодействующего с ними излучения СВЧ-диапазона: определение толщины нанометрового металлического слоя, нанесённого на полупроводниковую подложку, по спектрам прохождения электромагнитного излучения, определение толщины нанометровых металлических пленок и электропроводности полупроводника в слоистых структурах, определение электропроводности нанометрового металлического слоя по спектру отражения электромагнитной волны. Разработаны технологии измерения диэлектрических материалов по спектрам отражения и прохождения взаимодействующего с ними излучения СВЧ-диапазона: определение диэлектрической проницаемости и электропроводности полупроводниковых пластин с использованием спектров отражения электромагнитного излучения.

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

Предполагаемое использование результатов и продукции: Создание нового поколения систем для неразрушающего контроля параметров материалов микро- и наноструктурна основе технологии измерения толщины и электропроводности проводящих материалов и диэлектрической проницаемости диэлектрических материалов по спектрам отражения и прохождения взаимодействующего с ними излучения СВЧ-диапазона

Форма представления результатов НИР:

научно-технические отчеты - 1

публикации в ведущих научных журналах - 3

доклады - 6

патенты - 2

экспонаты выставок - 2


Библиографический список публикаций, отражающих результаты работы:

научно-технические отчеты:

1.отчет о научно-исследовательской работе

публикации в ведущих научных журналах:

1.Усанов Д.А., Скрипаль А.В., Абрамов А.В., Боголюбов А.С., Куликов М.Ю. Фотонные структуры и их использование для измерения параметров материалов// Известия вузов. Электроника. 2008. №5. С. 25-32

2.Усанов Д.А. и др. СВЧ-фотонные структуры и их использование для измерения параметров материалов и создания функциональных устройств СВЧ-электроники/ Физика волновых процессов и радиотехнические системы. 2008. Т. 11, № 3. С. 51-59

3.Усанов Д. А., Скрипаль А. В. Использование СВЧ-фотонных структур для измерения параметров нанометровых пленок// Успехи современной радиоэлектроники. 2008. №9. С.80-88.

доклады:

1.D.A. Usanov etc. Application of multilayer metal-dielectric structures for creation of wideband waveguide matched loads // XVII International Conference on Microwaves. Poland, Wroclaw, May 19-21, 2008. - V.2. P. 553-556

2.Усанов Д.А. и др. Использование микрополосковых и волноводных фотонных кристаллов для измерения параметров материалов и наноструктур// Материалы VI российско-японского семинара/ М.: Интерконтакт Наука. Усть-Каменогорск: 2008. С. 336-344

3.Усанов Д. А., Скрипаль А. В., Абрамов А. В., Боголюбов А. С. Компьютерный СВЧ-диагностический комплекс для измерения параметров слоистых микро- и наноструктур. Материалы КрыМиКо-2008. 8-12сент.2008г. Севастополь, Крым. Украина. С.692-693

4.Усанов Д. А., Скрипаль А. В., Абрамов А. В., Боголюбов А. С., Куликов М. Ю. Использование микрополосковых фотонных кристаллов для измерения параметров материалов. Материалы КрыМиКо-2008. 8-12сент.2008г. Севастополь, Крым. Украина. С.765-766

5.D. Usanov, Al. Skripal, A. Abramov, A. Bogolubov, M. Kulikov. Microstrip Photonic Crystals and their Application for Measurement Parameters of Materials. Proc. оf European Microwave Week 2008.Amsterdam. 27-31st October 2007. P. 785-788.

6. Усанов Д.А. и др. Фотонные структуры и их использование для измерения параметров материалов, микро- и нанометровых слоев и создания функциональных устройств СВЧ-электроники//Межд. Форум по нанотехнологиям. Москва, 3-5 декабря 2008 г. Том 1. С.152-154

патенты:

1.Патент на изобретение №2326368. Способ измерения параметров структуры "металлическая пленка - полупроводниковая или диэлектрическая подложка"/ Усанов Д.А., Скрипаль А.В., Абрамов А.В., Боголюбов А.С. Опубл. 10.06.2008. Бюл. №. 16

2.Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ А.с. №2008613234 "Микроволновый измеритель параметров слоистых структур "MicrowaveMeter" / Усанов Д.А., Скрипаль Ал.В., Скрипаль Ан.В., Абрамов А.В., Зарегистрировано 2 июля 2008 г.

экспонаты выставок:

1.Экспонат "Устройства для измерения толщин микро- и нанометровых пленок" Девятого международного форума "Высокие технологии XXI века" (Москва, ВК ЗАО "Экспоцентр", 22-25 апреля 2008 г.)

2.Экспонат "Измеритель наноперемещений и нановибраций". Международный форум по нанотехнологиям. Москва, 3 -5 декабря 2008 г. Центральный Выставочный Комплекс "Экспоцентр" на Красной Пресне


Использование результатов в учебном процессе: создание новых дисциплин, использование в преподавании существующих дисциплин

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

Предполагаемое развитие исследований Разработка новых методов неразрушающего контроля параметров материалов, микро- и наноструктур, основанных на использовании зондирующего сверхвысокочастотного и оптического излучения, и создание на их основе компьютерных диагностических комплексов