КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ
Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Номер проекта 19-72-00071
НазваниеЛазерная модификация полиимидных пленок: получение пористого графена и исследование возможности его применения в опто- и микроэлектронике
Руководитель Михеев Константин Георгиевич, Кандидат физико-математических наук
Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное учреждение науки "Удмуртский федеральный исследовательский центр Уральского отделения Российской академии наук" , Удмуртская Республика
Конкурс №40 - Конкурс 2019 года «Проведение инициативных исследований молодыми учеными» Президентской программы исследовательских проектов, реализуемых ведущими учеными, в том числе молодыми учеными
Область знания, основной код классификатора 02 - Физика и науки о космосе; 02-204 - Нано- и микроструктуры
Ключевые слова графен, микросуперконденсатор, ориентационно-чувствительный фототок, лазерное излучение, полиимидная плёнка
Код ГРНТИ29.33.47
ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ
Аннотация
Целью данного проекта является формирование пористого графена на полиимидной (ПИ) пленке с помощью излучения углекислотного лазера и исследование его фотовольтаических и электрических свойств для разработки и создания микросуперконденсаторов (МСК), а также быстродействующих ориентационно-чувствительных фотовольтаических преобразователей, работающих в широком спектральном диапазоне.
Для достижения поставленной цели будут решаться следующие задачи:
1. Формирование графена на ПИ пленке за счёт модификации ее поверхности с помощью сканирующего фокусированного излучения углекислотного лазера в атмосфере воздуха при комнатной температуре. Оптимизация режимов лазерной модификации ПИ плёнки для получения углеродных наноструктур, удовлетворяющих условиям получения максимально достижимых параметров МСК и ориентационно-чувствительных фотовольтаических преобразователей. Исследование структурных, оптических, электрохимических свойств полученных плёнок.
2. Исследование ориентационных и поляризационных зависимостей фототока в сформированных углеродных наноструктурах в широком диапазоне длин волн (256 -1064 нм).
3. Формирование МСК и исследование его характеристик.
В результате выполнения проекта будут получены новые знания о структуре, электрохимических и оптических свойствах пленок лазерно-индуцированного пористого графена (ЛИГ) для создания ориентационно-чувствительных фотовольтаических преобразователей и МСК.
Выполнение данного проекта вносит существенный вклад в инженерию опто- и микроэлектронных устройств, полученных на основе нанотехнологий за счёт простого одноступенчатого способа изготовления и уникальности полученного материала на основе ПИ плёнки.
Ожидаемые результаты данного проекта актуальны в связи с необходимостью разработки простого и эффективного способа получения пористого графена, обладающего уникальными электрохимическими свойствами, для создания МСК. Кроме этого, высока актуальность поставленной в проекте задачи разработки быстродействующих ориентационно-чувствительных фотовольтаических преобразователей, не содержащих каких-либо оптических элементов, способных работать в широкой спектральной области. Результаты планируемых исследований, несомненно, будут обладать научной новизной, гарантом чего будут служить публикации в журналах, индексируемых в Web of Science, выполненные в ходе реализации проекта.
ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Публикации
1.
Михеев К.Г., Зонов Р.Г., Булатов Д.Л., Фатеев А.Е., Михеев Г.М.
Лазерно-индуцированный графен на полиимидной плёнке: наблюдение эффекта увлечения
Письма в журнал технической физики (год публикации - 2020)
10.21883/PJTF.2020.09.49375.18152
2. Фатеев А.Е., Михеев К.Г., Зонов Р.Г., Булатов Д.Л., Михеев Г.М. Laser-induced graphene on polyimide film: photon drag effect observation 7th International School and Conference Saint-Petersburg OPEN 2020, St Petersburg, Russia, pp.314-315 (год публикации - 2020)
3.
Михеев К.Г., Фатеев А.Е., Зонов Р.Г., Булатов Д.Л., Михеев Г.М.
Wave-vector direction-sensitive photocurrent in laser-induced graphene
Journal of Physics: Conference Series, K G Mikheev et al 2020 J. Phys.: Conf. Ser. 1695 012113 (год публикации - 2020)
10.1088/1742-6596/1695/1/012113
4. Михеев К.Г., Зонов Р.Г., Фатеев А.Е., Булатов Д.Л., Соломенникова А.С. Формирование графена на полиимидной пленке Всероссийская школа молодых ученых «КоМУ-2020»: сборник статей по материалам Международного научно-практического форума «100-летие государственности Удмуртии: исторические вехи и перспективы развития» (Ижевск, 14-16 октября 2020 г.)., Т. 2. Ч. 2 / УдмФИЦ УрО РАН. – Ижевск : Типография "МарШак", 2020. – 200 с. (год публикации - 2020)
5.
Михеев К.Г., Зонов Р.Г., Могилева Т.Н., Фатеев А.Е., Михеев Г.М.
Optical anisotropy of laser-induced graphene films
Optics & Laser Technology, Volume 141, 107143 (год публикации - 2021)
10.1016/j.optlastec.2021.107143
Публикации
1.
Михеев К.Г., Зонов Р.Г., Булатов Д.Л., Фатеев А.Е., Михеев Г.М.
Лазерно-индуцированный графен на полиимидной плёнке: наблюдение эффекта увлечения
Письма в журнал технической физики (год публикации - 2020)
10.21883/PJTF.2020.09.49375.18152
2. Фатеев А.Е., Михеев К.Г., Зонов Р.Г., Булатов Д.Л., Михеев Г.М. Laser-induced graphene on polyimide film: photon drag effect observation 7th International School and Conference Saint-Petersburg OPEN 2020, St Petersburg, Russia, pp.314-315 (год публикации - 2020)
3.
Михеев К.Г., Фатеев А.Е., Зонов Р.Г., Булатов Д.Л., Михеев Г.М.
Wave-vector direction-sensitive photocurrent in laser-induced graphene
Journal of Physics: Conference Series, K G Mikheev et al 2020 J. Phys.: Conf. Ser. 1695 012113 (год публикации - 2020)
10.1088/1742-6596/1695/1/012113
4. Михеев К.Г., Зонов Р.Г., Фатеев А.Е., Булатов Д.Л., Соломенникова А.С. Формирование графена на полиимидной пленке Всероссийская школа молодых ученых «КоМУ-2020»: сборник статей по материалам Международного научно-практического форума «100-летие государственности Удмуртии: исторические вехи и перспективы развития» (Ижевск, 14-16 октября 2020 г.)., Т. 2. Ч. 2 / УдмФИЦ УрО РАН. – Ижевск : Типография "МарШак", 2020. – 200 с. (год публикации - 2020)
5.
Михеев К.Г., Зонов Р.Г., Могилева Т.Н., Фатеев А.Е., Михеев Г.М.
Optical anisotropy of laser-induced graphene films
Optics & Laser Technology, Volume 141, 107143 (год публикации - 2021)
10.1016/j.optlastec.2021.107143