Исследование транспортных свойств фононов в наноструктурированных керамиках с щелью в фононом спектре.

Номер гранта:16-07-00592
Область научного знания:инфокоммуникационные технологии и вычислительные системы
Тип конкурса: (а)(а) конкурс проектов фундаментальных научных исследований
Год выполнения:2016г.
Руководитель: Саламатов ЕвгенийИванович
Статус заявки:поддержана

Аннотация к заявке:

Современный интерес к тепловому транспорту фононов в наноструктурированных мезоскопических системах определяется общей тенденцией к уменьшению размеров акустоэлектронных устройств благодаря появлению новых технологий, позволяющих создавать образцы с почти атомной точностью и измерять теплопроводность в образцах, размеры которых сравнимы с длиной доминирующих фононов при температурах порядка 1К (~100 нм). При эксплуатации таких устройств важное значение имеет температурный режим, в связи с чем в последнее время особое внимание привлекает проблема создания и изучения свойств термокристаллов - наноструктурированных материалов, в которых можно управлять тепловыми потоками (M.Maldovan, Phys.Rev.Lett. v.110, 025902 (2013); Nature v.5 0 3 2 0 9 (2013)). Так как считается, что основным элементом термокристаллов могут служить фононные решетки с широкой зоной запрещённых частот в области выше 10^{11} Гц, вопрос о создании таких систем с приемлемым значением отношения цена/качество является очень актуальным. Нами экспериментально и теоретически показано (E.I.Salamatov et al., J.Appl.Phys. v.114, 154305 (2013)), что одним из перспективных и малозатратных способов производства систем с щелью в фононном спектре в требуемой области частот является компактирование керамик из частиц с размером порядка 100 нанометров. Поскольку предварительные экспериментальные результаты получены на стандартных образцах промышленной керамики (В.И.Иванов и др., ЖЭТФ (2008)), в проекте планируется проведение исследований кинетических свойств фононов в специальных керамиках — с малой дисперсией частиц по размеру и с использованием определенных пластификаторов при компактировании. Для синтеза таких керамик будут использованы метод спарк-плазменного спекания (СПС) наноматериалов и оригинальный метод равномерно-плотного компактирования сухих нанопорошков под ультразвуковым воздействием (УЗВ), разработанный участниками проекта (Хасанов О.Л. и др., // М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2013, 269 с.; O.V. Karban et al., Ceramics International v.39 497 (2013)). Параллельно с созданием керамик и изучением транспортных свойств фононов будут проводиться исследования структурных и физико-химических свойств материалов с целью получения рекомендаций для синтеза систем с щелью в фононном спектре.
Аннотации к заявке и отчету приведены в авторской редакции. по состоянию на 03.06.2020.
Помог ли вам материал?
0    0