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: 659
Страна: Россия


Работники Ростовского-на-Дону ЭРЗ подали в 10 раз больше рацпредложений, Ростовский-на-Дону электровозоремонтный завод - филиал АО «Желдорреммаш», 11:59, 13.07.2025, Россия96
По итогам первого полугодия 2025 года работниками Ростовского-на-Дону ЭРЗ (РЭРЗ, входит в АО «Желдорреммаш») подано более 300 предложений по улучшению производственных процессов и инициатив по сокращению затрат. Это в 10 раз больше, чем за аналогичный период прошлого года. Значительная часть рацпредложений уже внедрена в производство.


Представитель холдинга «Швабе» рассказал о подготовке дорожной карты развития фотоники, Холдинг «Швабе», 11:58, 13.07.2025, Россия82
Генеральный директор Государственного научного центра РФ НПО «Орион» холдинга «Швабе» Госкорпорации Ростех Вадим Старцев на первом форуме «Будущее фотоники» рассказал о работе новой Целевой поисковой лаборатории (ЦПЛ).


ЧЭРЗ реализует программу по обновлению оборудования, ЧЭРЗ (филиал АО "Желдорреммаш"), 11:55, 13.07.2025, Россия85
На Челябинском электровозоремонтном заводе (ЧЭРЗ, входит в АО «Желдорреммаш») подвели промежуточные итоги реализации инвестиционной программы 2025 года. Всего с начала года было введено в эксплуатацию шесть единиц современного оборудования. На модернизацию основного и вспомогательного производства было направлено более 25 млн руб.


«PROПРОЕКТ Регионы» в Перми собрал ключевых экспертов отрасли безопасности, RUBEZH, 11:55, 13.07.2025, Россия76
10 июля 2025 года в Перми состоялся первый форум этого года из цикла «PROПРОЕКТ Регионы». Мероприятие объединило 6 спикеров и около 90 представителей проектных и строительных организаций, специалистов по проектированию и монтажу систем пожарной безопасности.


«Консист Констракшн» представит возможности контроллеров АРКС400, ООО "Консист Констракшн", 11:51, 13.07.2025, Россия93
«Консист Констракшн» представит возможности контроллеров АРКС400


«НАРТИС» получил сертификаты соответствия на приборы учёта воды, ООО «НЭК ТЕХ», 23:32, 12.07.2025, Россия155
Крупнейший в России завод по производству интеллектуальных приборов учёта электроэнергии «НАРТИС» (входит в промышленную Группу «НЭК») прошёл добровольную сертификацию продукции.


Самым крупным российским велопроизводителем стал Веломоторс, ГК "Веломоторс", 23:20, 12.07.2025, Россия170
ГК «Веломоторс» по итогам 2024 года снова стал лидером по производству велосипедов.


Холдинг «Швабе» определил лучших инноваторов, Холдинг «Швабе», 23:20, 12.07.2025, Россия161
Холдинг «Швабе» Госкорпорации Ростех подвел итоги четвертого корпоративного конкурса «Инноватор года». Лучшими стали 18 проектов, над которыми трудились 43 специалиста из десяти предприятий.


«Объединенные кондитеры» и «Роскачество» представили кондитерские новинки на фестивале «Сделано в Москве», Объединенные кондитеры, 17:10, 12.07.2025, Россия85
26 июня 2025 г. в павильоне фестиваля «Сделано в Москве» на Болотной площади состоялась презентация новинок бренда «Алёнка».


Предприятие холдинга «Швабе» развивает сотрудничество со школами Вологды, Холдинг «Швабе», 16:55, 12.07.2025, Россия46
Вологодский оптико-механический завод холдинга «Швабе» Госкорпорации Ростех подписал соглашение о сотрудничестве со средней общеобразовательной школой №8 города Вологды. Для школьников организуют экскурсии на производство, проведут мастер-классы по оптике и профориентационные занятия.


Предприятие холдинга «Швабе» стало лучшим по укреплению здоровья сотрудников в Вологодской области, Холдинг «Швабе», 16:51, 03.07.2025, Россия460
Вологодский оптико-механический завод (ВОМЗ) холдинга «Швабе» Госкорпорации Ростех стал победителем областного конкурса корпоративных программ «Укрепление здоровья на рабочем месте». Предприятие стало лучшим в формировании у сотрудников мотивации к здоровому образу жизни, физической активности и правильному питанию.


На Ростовском-на-Дону ЭРЗ определили «Лучших по профессии», Ростовский-на-Дону электровозоремонтный завод - филиал АО «Желдорреммаш», 16:49, 03.07.2025, Россия365
На Ростовском-на-Дону электровозоремонтном заводе (РЭРЗ, входит в АО «Желдорреммаш») подвели итоги заводского этапа ежегодного корпоративного конкурса «Лучший по профессии». В мастерстве и опыте соревновались представители пяти специальностей. Победители представят предприятие на финальных соревнованиях конкурса, который пройдет осенью этого года в Воронеже.


BRANDFREE собрал 1 миллион оценок на Wildberries и вошел в Книгу рекордов России, BRANDFREE, 16:13, 03.07.2025, Россия254
Российский бренд безопасной бытовой химии BRANDFREE официально вошел в Книгу рекордов России, став первой компанией, собравшей 1 миллион оценок о своей продукции на маркетплейсе Wildberries.


Глава холдинга «Швабе» рассказал о новом формате обучения биотехническим системам, Холдинг «Швабе», 16:13, 03.07.2025, Россия313
Генеральный директор холдинга «Швабе» Госкорпорации Ростех Вадим Калюгин на заседании Бюро Союза машиностроителей России рассказал о результатах внедрения нового формата подготовки инженеров биотехнических систем. Соответствующую группу обучения холдинг уже третий год организовывает на Форуме «Инженеры будущего». Эта модель проектной работы признана эффективной и сегодня используется в повседневной деятельности холдинга.


Студенты-технологи Алтайского ГАУ познакомились с работой одного из крупнейших хлебопекарных предприятий России, ФГБОУ ВО "Алтайский государственный аграрный университет", 16:13, 03.07.2025, Россия326
Студенты Алтайского государственного аграрного университета посетили с интерактивной экскурсией завод ООО «Алтайхлеб» в Барнауле, где они познакомились с современными технологиями производства хлебобулочных и кондитерских изделий.


  © 2003-2025 inthepress.ru