сверхширокодиапазонные поглощающие покрытия на основе нанометровых проводящих пленок

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 22-22-20126

Названиесверхширокодиапазонные поглощающие покрытия на основе нанометровых проводящих пленок

Руководитель Старостенко Владимир Викторович, Доктор физико-математических наук

Организация финансирования, регион федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Крымский федеральный университет имени В.И. Вернадского" , Республика Крым

Конкурс №65 - Конкурс 2022 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований малыми отдельными научными группами» (региональный конкурс)

Область знания, основной код классификатора 02 - Физика и науки о космосе; 02-204 - Нано- и микроструктуры

Ключевые слова моделирование твердотельных и вакуумных приборов СВЧ, воздействие СВЧ на биообъекты, материалы и функциональную базу твердотельной электроники

Код ГРНТИ29.19.22

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

Аннотация
Проводящие нанометровые пленки (толщиной от 2 до 15 нм) имеют отличительные физические свойства в сравнении с проводящими пленками толщиной более 50 нм, полупроводниковыми или диэлектрическими пленками. Эти отличия заключаются не только в удельной проводимости, но в большей степени в структуре таких пленок. Проведенные нами исследования показывают, что при толщинах пленок от 2 до 15 нм имеет место резонансное поглощение электромагнитного излучения. Данные исследования проведены для пленок из меди, алюминия, нихрома и титана в диапазоне частот от 2,9 ГГц до 25,5 ГГц. Обычно свойства поглощающих покрытий основаны на частотной интерференции или частотном резонансе покрытий. В случае нанометровых проводящих пленок резонанс обусловлен преобразованием энергии электромагнитных волн в энергию акустических волн и определяется толщиной пленок - пространственный резонанс. С явлением пространственного резонанса в оптике столкнулись еще в конце 19-го века, т.е., с учетом этих результатов и проведенных нами исследований, поглощение нанометровых пленок не зависит или мало зависит от частоты. При пространственном резонансе поглощение в проводящих пленках достигает 20% падающей мощности электромагнитного излучения. При проведении экспериментальных исследований использовались металлодиэлектрические структуры (МДС), проводящие пленки напылялись на подложки из ситалла или боросиликатного стекла. Практическое использование пространственного резонанса в проводящих нанометровых пленках возможно при нанесении пленок на гибкие подложки (полиэтилен и т.д.) и создание многослойных структур. В настоящее время отсутствует теория преобразования энергии электромагнитного излучения в акустические волны в проводящих нанометровых пленках. Это связано со многими факторами, в первую очередь со структурой поверхностей, которые определяются способами нанесения пленок (магнетронное, ионное или другие способы напыления). Создание теории позволит прогнозировать свойства поглощающих проводящих пленок и структур на их основе. Современные микросхемы используют пленки для соединений активных полупроводниковых приборов, кроме того проводящие пленки являются основой контактов как полупроводниковых приборов, так и микросхем. В микросхемах контактные площадки наиболее слабый элемент, определяющий их работоспособность. Проведенные исследования показывают особенности пробоя в неоднородных проводящих пленках при их работе в напряженных токовых и тепловых режимах. В настоящее время также отсутствует теория пробоя в неоднородных проводящих и нанометровых пленках. Подобных экспериментальных и теоретических исследований для пленочных субмикронных и нанометровых структур с учетом их неоднородности как по геометрии, так и по электрофизическим характеристикам и с учетом пространственного резонанса ни в России, ни за рубежом не проводилось

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Публикации

1. Старостенко В.В., Григорьев Е.В., Мазинов А.С., Арсеничев С.П., Таран Е.П., Старосек А.В., Фитаев И.Ш. Динамика нагрева металлодиэлектрических структур с нанометровыми проводящими пленками при воздействии СВЧ-полей Радиоэлектроника. Наносистемы. Информационные технологии, Т. 14. – № 3. – С. 243-248. (год публикации - 2022)
10.17725/rensit.2022.14.243

2. Мазинов А. С. А., Падалинский М. М., Болдырев Н. А., Старосек А. В. МОДЕЛИРОВАНИЕ РАССЕИВАЮЩИХ СВОЙСТВ БЛОЧНЫХ МЕТАПОВЕРХНОСТЕЙ В ДИАПАЗОНЕ 16-25 ГГЦ И СРАВНЕНИЕ С ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫМИ РЕЗУЛЬТАТАМИ ИЗВЕСТИЯ САРАТОВСКОГО УНИВЕРСИТЕТА. НОВАЯ СЕРИЯ. СЕРИЯ: ФИЗИКА, Т. 23, № 2. – С. 102-111. (год публикации - 2023)
10.18500/1817-3020-2023-23-2-102-111

3. Мазинов А. С. А., Падалинский М. М., Болдырев Н. А., Старосек А. В. Исследование поглощающих свойств компактного поглотителя на основе метаматериала и нанометровой проводящей пленки Radiation and Scattering of Electromagnetic Waves (RSEMW), pp. 304-307 (год публикации - 2023)
10.1109/RSEMW58451.2023.10202152

4. ГРИГОРЬЕВ Е.В., МАЗИНОВ А.С., АРСЕНИЧЕВ С.П., СТАРОСЕК А.В., ФИТАЕВ И.Ш., ТАРАН Е.П., СТАРОСТЕНКО В.В. ЭЛЕКТРОТЕПЛОВЫЕ ПРОЦЕССЫ В СТРУКТУРАХ С НАНОМЕТРОВЫМИ ПРОВОДЯЩИМИ ПЛЕНКАМИ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ СВЧ-ПОЛЕЙ СВЧ-ТЕХНИКА И ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ, № 5. С. 134-135 (год публикации - 2023)

5. ГУБАЙДУЛЛИН Р.Г., ГРИГОРЬЕВ В.В., МАЗИНОВ А.С., ПОЛЕТАЕВ Д.А. СРАВНЕНИЕ РАССЕИВАЮЩИХ СВОЙСТВ ПРОСТЫХ И СЛОЖНЫХ МЕТАПОВЕРХНОСТЕЙ СВЧ-ТЕХНИКА И ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ, № 5. С. 132-133 (год публикации - 2023)

6. Мазинов А.С., Фитаев И.Ш., Болдырев Н.А. Ослабление нормальной составляющей отраженной электромагнитной волны комбинированными радиопоглощающими покрытиями ПИСЬМА В ЖУРНАЛ ТЕХНИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ, Т. 48. – № 19. – С. 27-30. (год публикации - 2022)
10.21883/PJTF.2022.19.53592.19324

Публикации