Пресс-релизы // » Добавить пресс-релиз

Физики АлтГУ разработали новый способ получения материала с исключительными свойствами

Углеродные алмазные и алмазоподобные пленки стали объектом пристального внимания многих исследователей и в России, и в других технологически развитых странах мира. Этот интерес обусловлен замечательными физико-механическими свойствами: высокой механической прочностью и сверхбольшой теплопроводностью.
Теплопроводность наиболее интересна: у алмазных пленок она превосходит теплопроводность серебра или меди, рекордсменов среди металлов по этому показателю: 2000 Вт/м•К против 500 ВТ/м•К.
Очевидно, что для современной электроники хорошо было бы использовать для подложек распиленные алмазные кристаллы, но это проблематично: промышленности требуются подложки размером не менее 25 мм, а технические кристаллы, природные или синтезированные, имеют доступные размеры не более 15 мм. В то же время алмазоподобные пленки можно получать любых размеров, в том числе точно под нужды электроники: 25 мм, 57 мм, 75 мм, 125 мм.
Алмазоподобные углеродные тонкие пленки могут иметь широкое применение: это не только теплопроводящие подложки в электронных схемах, но и теплопроводящие слои в гетероструктурах. Выдающиеся теплопроводящие свойства алмазных и алмазоподобных пленок и объемных структур могут быть также использованы в различных технических устройствах, где требуется интенсивный отвод тепла от зоны тепловыделения. Кроме того, алмазные и алмазоподобные пленки могут быть использованы в устройствах прецизионной техники в качестве упрочняющих покрытий с низким коэффициентом трения и низким износом.
В Алтайском государственном университете разработан и освоен лазерный метод испарения углеродных мишеней и конденсации углерода на подложку в виде алмазоподобных пленок.
Структурное состояние углеродных пленок зависит от режима конденсации атомов углерода на подложку. Изменяя режим, можно управлять свойствами пленки. Известно, что лазерное испарение дает преимущественно sp3-связи в конденсированном углероде. (В обычном углероде четыре валентных электрона на внешнем уровне находятся на орбиталях двух разных форм: одной сферической и четырех гантелевидных; при sp3-гибридизации все орбитали приобретают одинаковую форму.)

Для получения углеродной пленки применялось прямое испарение графитовой мишени при воздействии лазерного излучения с длиной волны 1064 нм от неодимового лазера NTS300 с конденсацией углерода на аморфную подложку из силикатного стекла. Расфокусированный лазерный пучок вводился в вакуумную камеру вакуумной установки (остаточное давление не хуже 1•10–5 мм ртутного столба), где и располагались графитовые мишени и подложки из силикатного стекла. На графитовой мишени диаметром 5 мм и толщиной около 2 мм расфокусированный лазерный пучок создавал пятно диаметром около 3 мм. Поток испаренного углерода осаждался на подложки, формируя углеродную пленку. Получалась алмазоподобная углеродная пленка размером 75х26 мм2.
Структурное состояние пленки определено просвечивающей электронной микроскопией и спектрами комбинационного рассеяния.
Электронная микроскопия и дифракция электронов позволяют однозначно трактовать структурное состояние углеродной пленки как алмазоподобная. Но сильно размытые рефлексы свидетельствуют о крайне малых размерах алмазных кластеров и сильном искажении межатомных расстояний. Согласно современным представлениям, такая электронограмма определяет структурное состояние углеродной пленки как аморфное, так называемый ta-C (tetrahedral amorphous carbon, тетраэдрический аморфный углерод). Расшифровка электронограмм показала, что кольца (дифракционные максимумы) соответствуют дифракции от плоскостей (111) и (220) решетки алмаза. Межплоскостные расстояния имеют значения d111=0,207 нм, d220=0,119 нм. Видно, что эти значения отличаются от табличных значений для монокристалла алмаза (d111=0,205 нм и d220=0,125 нм). В случае пленки межплоскостное расстояние d111 оказывается больше, а d220 – меньше, чем у монокристалла. Но такое искажение решетки характерно для алмазоподобных тонких пленок. А спектр комбинационного рассеяния позволяет судить о высокой доле sp3-связей (алмазных связей) в пленке.
Отсутствие рефлексов графитовой фазы, то есть отсутствие выраженных графитовых кластеров, позволяет предполагать, что гексагональные кольца заполняют промежутки между алмазными кластерами, выполняя роль связующих элементов. Такая структура однородна, и ее однородность обусловлена отсутствием границ раздела

Контактное лицо: Гершензон Родмила
Компания: ФГБОУ ВО "Алтайский государственный университеты"
Добавлен: 00:06, 02.05.2019 Количество просмотров: 682
Страна: Россия


Ученый АГАУ представила результаты реализации гранта Губернатора Алтайского края на Совете по развитию биотехнологий, ФГБОУ ВО "Алтайский государственный аграрный университет", 20:59, 13.12.2025, Россия113
В Правительстве региона состоялось заседание научно-экспертного совета по развитию биотехнологий Совета по развитию биотехнологий при Губернаторе Алтайского края, на котором подвели итоги реализации проектов, получивших грантовую поддержку Губернатора Алтайского края в 2024 году, и завершившие работу в IV квартале 2025 года.


В Алтайском ГАУ прошел пятый выпуск «Школы фермера», ФГБОУ ВО "Алтайский государственный аграрный университет", 20:57, 13.12.2025, Россия105
12 декабря в Алтайском государственном аграрном университете 54 выпускника нового потока «Школы фермера» получили дипломы и сертификаты государственного образца о профессиональной переподготовке


Предприятие «Швабе» присоединится к созданию образовательного машиностроительного кластера Свердловской области, Холдинг «Швабе» Госкорпорация Ростех, 20:56, 13.12.2025, Россия102
Уральский оптико-механический завод имени Э. С. Яламова (УОМЗ, входит в «Швабе» Госкорпорации Ростех) присоединился к соглашению Министерства промышленности и науки, Министерства образования Свердловской области и Екатеринбургского политехникума о развитии кадрового потенциала, научно-технической и инновационной деятельности в области.


Ростовский-на-Дону ЭРЗ стал лауреатом бизнес-премии «Твердые Знаки-2025», Ростовский-на-Дону электровозоремонтный завод - филиал АО «Желдорреммаш», 20:47, 13.12.2025, Россия120
Проект Ростовского-на-Дону ЭРЗ (РЭРЗ, входит в АО «Желдорреммаш») по развитию корпоративного наставничества вошел в шорт-лист и был отмечен дипломом региональной бизнес-премии издания «Коммерсантъ — Ростов-на-Дону» «Твердые Знаки-2025» в номинации «Работодатель года. Лучшие практики». Награждение прошло в Ростове-на-Дону в начале декабря.


«Аленка» номинирована в конкурсе Комсомольской Правды «50 легендарных брендов», Объединенные кондитеры, 19:56, 13.12.2025, Россия62
Известный российский кондитерский бренд «Аленка» номинирован на конкурс «50 легендарных брендов» Издательства «Комсомольская Правда».


Проект оптимизации строительства из Ханты-Мансийска отмечен на конкурсе новаторов, Ханты-Мансийский филиал ПАО НК "РуссНефть", 23:02, 09.12.2025, Россия136
Роман Ремеле из Ханты-Мансийска — новое имя в сообществе новаторов «Русснефти». На конкурсе по оптимизации производственных затрат, результаты которого были обнародованы в минувшем марте, он дебютировал и победил в номинации «Активный работник».


В России родились первые телята, полученные из эмбрионов in vitro post mortem от ценных племенных коров, ФГБОУ ВО Санкт-Петербургский государственный аграрный университет, 21:38, 08.12.2025, Россия187
В ноябре 2025 года в российском животноводстве произошло знаковое событие, открывающее новую эру в селекции и сохранении ценного генофонда. На свет появились первые в стране телята, зачатые методом экстракорпорального оплодотворения (ЭКО) из эмбрионов, полученных посмертно от высокопродуктивных коров красной датской породы.


Свыше 70% выпускников целевого обучения продолжают работу в «Швабе», Холдинг «Швабе» Госкорпорация Ростех, 21:33, 08.12.2025, Россия179
Более 70% выпускников целевых программ холдинга «Швабе» Госкорпорации Ростех остаются работать на предприятиях холдинга после трех лет обязательной отработки.


В Алтайском ГАУ пчеловоду вручили первый в регионе сертификат на производство органического мёда, ФГБОУ ВО "Алтайский государственный аграрный университет", 21:21, 08.12.2025, Россия257
Сертификат получен пчеловодом при содействии Центра развития компетенций производства органической и «зеленой» продукции Роскачества в Алтайском крае на базе АГАУ


Коллектив казанского ЦКБ «ФОТОН» удостоен высоких наград Раиса Татарстана к 50-летию организации, Холдинг «Швабе» Госкорпорация Ростех, 21:20, 08.12.2025, Россия117
Раис Республики Татарстан Рустам Минниханов представил к высоким наградам ряд ведущих сотрудников Центрального конструкторского бюро «ФОТОН» холдинга «Швабе» Госкорпорации Ростех. Награждение состоялось на торжественном мероприятии по случаю 50-летия организации.


Сотрудники Ростовского-на-Дону ЭРЗ познакомили студентов РГУПС с технологиями бережливого производства, Ростовский-на-Дону электровозоремонтный завод - филиал АО «Желдорреммаш», 12:58, 04.12.2025, Россия545
На Ростовском-на-Дону электровозоремонтном заводе (РЭРЗ, входит в АО «Желдорреммаш») состоялась встреча со студентами Ростовского университета путей сообщения (РГУПС). Целью визита стало знакомство будущих специалистов с современными подходами к организации труда и реальным опытом внедрения принципов бережливого производства.


В Международный день модельных железных дорог поздравляем инженера-аналитика Северо-Кавказского филиала «ЛокоТех-Сервис» Олега Хачатурьяна, ООО «ЛокоТех-Сервис», 21:08, 02.12.2025, Россия325
В Международный день модельной железной дороги коллектив Северо-Кавказского филиала компании «ЛокоТех-Сервис» с особым теплом поздравляет своего коллегу – инженера-аналитика Олега Хачатурьяна. Его многолетний энтузиазм, профессионализм и преданность делу не только вдохновляют коллег, но и объединяют сотни единомышленников по всей стране, сохраняя историческую память через уникальное искусство макетирования.


Коммунальщики Архангельской области проводят модернизацию котельной военного городка, ФИЛИАЛ ФГБУ "ЦЖКУ" МИНОБОРОНЫ РОССИИ ПО 12 ГУ МО, 20:38, 02.12.2025, Россия159
Специалисты Жилищно-коммунальной службы № 3 (г.Северодвинск) филиала ФГБУ «Центральное жилищно-коммунальное управление» Минобороны России по 12 ГУ МО проводят модернизацию котельной в Архангельской области.


В Алтайском ГАУ дали старт Всероссийскому конкурсу «Лучший мёд России 2025», ФГБОУ ВО "Алтайский государственный аграрный университет", 15:20, 28.11.2025, Россия482
В преддверии Всероссийского конгресса пчеловодов «Апифорум Алтай-2025» в Алтайском государственном аграрном университете стартовало одно из мероприятий его программы - Всероссийский конкурс «Лучший мёд России 2025».


«Швабе» Госкорпорации Ростех в 2025 году поставил порядка 2000 современных светофоров, Холдинг "Швабе", 17:09, 26.11.2025, Россия326
Уральский оптико-механический завод им. Э. С. Яламова (УОМЗ) холдинга «Швабе» Госкорпорации Ростех с начала 2025 года поставил в российские регионы и на экспорт около 2 тыс. светофоров различных модификаций. Изделия обеспечивают безопасность дорожного движения в семи субъектах РФ, а также в ряде городов стран СНГ.


  © 2003-2025 inthepress.ru