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: 620
Страна: Россия


За вклад в развитие промышленности сотрудникам красногорского предприятия «Швабе» вручили награды, Холдинг «Швабе», 04:16, 17.11.2024, Россия60
Работники подмосковной организации холдинга «Швабе» Госкорпорации Ростех получили знаки отличия и благодарности. Церемония награждения прошла на Красногорском заводе им. С. А. Зверева (КМЗ) в рамках выездного совещания.


Ростовский-на-Дону электровозоремонтный завод Желдорреммаш восстановил электровоз серии ВЛ82М, https://ao-zdrm.ru/, 03:53, 17.11.2024, Россия58
Ростовский электровозоремонтный завод (РЭРЗ, входит в АО «Желдорреммаш») произвел капитально-восстановительный ремонт электровоза ВЛ82М-069 – единственного сохранившегося экземпляра локомотивов данной серии.


Разработана уникальная защитная культура для кисломолочных продуктов, ГК «СОЮЗСНАБ», 03:43, 17.11.2024, Россия53
Учеными ГК «СОЮЗСНАБ» разработана новая защитная бактериальная культура для производства кисломолочных продуктов. Антагонистическая активность состава относительно микроорганизмов порчи — на 30% эффективнее аналогов.


На базе сервисного локомотивного депо «Вологда» ООО «ЛокоТех-Сервис» прошел урок для второкурсников Вологодского техникума железнодорожного транспорта, филиал "Северный" ООО "ЛокоТех-Сервис", 03:03, 17.11.2024, Россия56
Вместе с преподавателями цикловой комиссии специальности «Техническая эксплуатация подвижного состава «Локомотивное хозяйство» учащиеся прошли по основным участкам производства


От Сибири до Подмосковья – сотрудников предприятий «Швабе» отметили наградами, Холдинг "Швабе", 02:56, 17.11.2024, Россия43
Работники трех предприятий холдинга «Швабе» Госкорпорации Ростех получили грамоты и благодарности за вклад в развитие отечественной промышленности. Награждения прошли в Новосибирске, Екатеринбурге и Красногорске.


На Черекской ГЭС установили ротор гидроагрегата №1, АО Гидроремонт-ВКК, 02:53, 17.11.2024, Россия40
На строящейся Черекской малой ГЭС, которую РусГидро возводит в Кабардино-Балкарии, специалисты «Гидроремонт-ВКК» установили ротор первого из трех новых гидроагрегатов.


Как устроен кооператив: студенты ростовской «Школы фермера» вышли на практику, Ростовский РФ АО "Россельхозбанк", 02:44, 17.11.2024, Россия40
В донской «Школе фермера» проходят практические выездные занятия. Участники образовательного проекта Россельхозбанка побывали в кооперативах «Восход» и «Развилкино» Песчанокопского района. Начинающие фермеры узнали, с чего начинать, чтобы создать кооператив, как получить льготные средства на приобретение техники, а также об особенностях ухода и откорма мясных пород крупного рогатого скота.


ЧЭРЗ провел подготовку к зимнему сезону, ЧЭРЗ (филиал АО "Желдорреммаш"), 19:38, 12.11.2024, Россия441
На Челябинском электровозоремонтном заводе (ЧЭРЗ, входит в состав АО «Желдорреммаш») реализован комплекс организационно-технических мероприятий по подготовке инфраструктуры и техники к бесперебойной работе в условиях низких температур и осадков.


Слесаря по осмотру и ремонту локомотивов СЛД «Мичуринск» филиала «Южный» Валерия Безрядина наградили медалью, ЛокоТех, 04:25, 11.11.2024, Россия543
Директор филиала «Южный» компании «ЛокоТех-Сервис» Григорий Юсин вручил юбилейную медаль «50 лет Байкало-Амурской магистрали» слесарю на пунктах технического обслуживания сервисного локомотивного депо (СЛД) «Мичуринск» Валерию Безрядину.


За звание лучшего ремонтника компании «ЛокоТех-Сервис» поборются 117 работников, ЛокоТех, 19:15, 08.11.2024, Россия83
В финале конкурса примут участие сотрудники, занявшие первые места в своих номинациях на уровне филиала. Подтвердить знания и практические навыки им предстоит по одной из трех серий локомотивов – ЭС5К в/и, ТЭП70 в/и или ТЭ25КМ в/и.


На предприятии «Швабе» разрабатывают новые способы обнаружения мест происшествий, Холдинг "Швабе", 04:19, 11.11.2024, Россия210
На предприятии холдинга «Швабе» Госкорпорации Ростех модернизируют авиационный комплекс дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ). Обновление прототипа изделия позволит в режиме реального времени получать трехмерные изображения подстилающей поверхности Земли. Эти сведения помогут быстрее обнаруживать места чрезвычайных происшествий, искать людей, корабли, самолеты и получать другую информацию.


В филиале «Северный» компании «ЛокоТех-Сервис» прошли обучение 92 первозимника, ЛокоТех, 04:14, 11.11.2024, Россия91
Лидером по количеству обученных сотрудников, впервые приступивших к работе в зимний период или переведённых из одного подразделения компании «ЛокоТех-Сервис» в другое, стало сервисное локомотивное депо (СЛД) «Сольвычегодск» - 30 человек.


248 первокурсникам волгоградского железнодорожного техникума зачетные книжки вручили в СЛД «Сарепта», ЛокоТех, 04:14, 11.11.2024, Россия84
248 первокурсников Волгоградского техникума железнодорожного транспорта и коммуникаций получили свои первые зачетные книжки в сервисном локомотивном депо «Сарепта» филиала «Приволжский» ООО «ЛокоТех-Сервис». Предприятие выступает площадкой для посвящения в студенты второй год подряд. Торжественные церемонии вручения «зачеток» проходили в музее истории СЛД.


Сибирская Промышленная Группа внесла свой вклад в создание атомного ледокола «Чукотка», АО "Сибирская Промышленная Группа", 04:11, 11.11.2024, Россия73
Сибирская Промышленная Группа приняла участие в стратегически важном для России проекте – создании новейшего атомного ледокола «Чукотка». Завод «БУММАШ» холдинга «Сибирская Промышленная Группа» изготовил для «Чукотки» обечайки кессона – один из основных элементов конструкции ледокола. Металлическая конструкция обеспечит прочность и безопасность ледокола при прохождении через арктические льды


Руководитель направления управления по подбору, адаптации и развития персонала ГК «ЛокоТех» заняла II место в конкурсе «Лучший HR-специалист транспорта», ЛокоТех, 20:12, 08.11.2024, Россия279
Конкурс состоялся в Санкт-Петербурге 30 октября. За победу боролся 21 специалист по управлению персоналом из Москвы, Санкт-Петербурга, Нижнего Новгорода, Екатеринбурга и других городов.


  © 2003-2024 inthepress.ru