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: 685
Страна: Россия


VARSEAS подвела итоги 2025 года: производство, наука и инициативы по регулированию рынка коллагена, VARSEAS, 21:25, 24.12.2025, Россия128
Биотехнологическая компания VARSEAS подвела итоги 2025 года.


Индустриальный партнер Алтайского ГАУ подарил современное оборудование университетскому Студенческому центру технического обслуживания транспортных средств, ФГБОУ ВО "Алтайский государственный аграрный университет", 20:52, 23.12.2025, Россия166
Один из лидеров в производстве сельскохозяйственной техники на Алтае компания ООО «РУФ-2» передала в дар Студенческому центру технического обслуживания транспортных средств Алтайского ГАУ комплект профессионального оборудования.


Алтайский ГАУ и кадровый центр «Работа России» провели встречу студентов и работодателей, Алтайский государственный аграрный университет, 23:33, 20.12.2025, Россия294
В Алтайском государственном аграрном университете прошла HR–мастерская для работодателей сельскохозяйственной отрасли региона «Управление талантами – Битва за молодые кадры».


Коммунальщики Алтайского края провели модернизацию котельных военного городка, Филиал ФГБУ «Центральное жилищно-коммунальное управление» Минобороны России по 12 ГУ МО, 21:18, 19.12.2025, Россия301
Специалисты Жилищно-коммунальной службы № 1 филиала ФГБУ «Центральное жилищно-коммунальное управление» Минобороны России по 12 ГУ МО провели модернизацию двух котельных в военном городке 12 Главного управления Минобороны России в Алтайском крае.


Со знаком отличия: более сотни специалистов предприятий «Швабе» удостоены высоких наград, Холдинг «Швабе» Госкорпорация Ростех, 17:48, 17.12.2025, Россия205
Работники предприятий холдинга «Швабе» Госкорпорации Ростех получили высокие государственные и ведомственные награды. Сотрудников отметили присвоением почетных званий за вклад в развитие отечественного машиностроения и выдающиеся производственные заслуги. Всего за последние три месяца наград разного уровня удостоены более сотни работников и трудовые коллективы предприятий.


«ГИГАНТ Производство» выпустил рабочую станцию ГКС-777, зарегистрированную Минпромторгом, ГИГАНТ, 17:48, 17.12.2025, Россия207
Российский производитель ИТ-оборудования «ГИГАНТ Производство» объявляет о выпуске новой модели рабочей станции ГКС-777, которая официально внесена в Реестр промышленной продукции Минпромторга России


В Алтайском ГАУ прошли мастер-классы для школьников в рамках конкурса на знание темы органической продукции Фонда «Органика», ФГБОУ ВО "Алтайский государственный аграрный университет", 17:28, 17.12.2025, Россия147
В 2025 г. в Алтайском крае уже во второй раз проходит конкурс на знание темы органической продукции среди школьников, которые реализует Фонд «Органика» при поддержке Центра развития компетенций органической и «зеленой» продукции Роскачества в Алтайском крае на базе Алтайского государственного аграрного университета и Алтайского краевого детского экологического центра


«Аленка» — Марка №1 в России!, "Объединенные кондитеры", 17:28, 17.12.2025, Россия122
12 декабря в Государственном Кремлевском Дворце состоялось торжественное награждение лауреатов ежегодной Национальной премии доверия покупателей «Марка №1 в России». Шоколад «Аленка» признан победителем в номинации «Шоколад и конфеты».


Новое изобретение ученых Алтайского ГАУ поможет предотвратить массовую гибель рыбы в пресноводных озерах зимой, ФГБОУ ВО "Алтайский государственный аграрный университет", 17:23, 17.12.2025, Россия69
Ученые Алтайского государственного аграрного университета запатентовали технологию, предотвращающую массовую гибель рыбы в пресноводных озерах зимой из-за нехватки кислорода подо льдом.


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, Россия346
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, Россия319
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, Россия347
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, Россия362
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, Россия172
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, Россия180
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».


  © 2003-2025 inthepress.ru