Многослойные гетероэпитаксиальные структуры на основе функциональных оксидов с двумя независимыми механизмами перестройки электрических параметров для применения в устройствах СВЧ электроники.

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 22-29-01607

НазваниеМногослойные гетероэпитаксиальные структуры на основе функциональных оксидов с двумя независимыми механизмами перестройки электрических параметров для применения в устройствах СВЧ электроники.

Руководитель Комлев Андрей Евгеньевич, Кандидат технических наук

Организация финансирования, регион Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет "ЛЭТИ" им. В.И. Ульянова (Ленина)" , г Санкт-Петербург

Конкурс №64 - Конкурс 2021 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований малыми отдельными научными группами»

Область знания, основной код классификатора 09 - Инженерные науки; 09-706 - Радио- и телевизионные системы, радиолокация и связь

Ключевые слова сегнетоэлектрик, диоксид ванадия, гетероструктура, гетероэпитаксиальная структура, тонкие пленки, искусственный материал, СВЧ элемент, СВЧ устройство, перестраиваемый СВЧ элемент

Код ГРНТИ47.09.00

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

Аннотация
В настоящее время актуальным направлением исследований является поиск новых материалов, а также разработка конструкций и способов управления параметрами перестраиваемых СВЧ элементов для повышения существующих и достижения новых функциональных возможностей с целью создания систем связи нового поколения. Создание искусственных материалов, основанных на многослойных композициях, сочетающих тонкие пленки с различными электрофизическими свойствами, представляет собою одно из наиболее перспективных направлений данных исследований. Особенностью подобных материалов является возможность независимого управления их параметрами посредством электрического, теплового, магнитного или оптического воздействия. Классическим примером такого рода материалов являются искусственные мультиферроики. Основной целью данного проекта является создание нового класса СВЧ материалов, на основе системы гетероэпитаксиальных структурно- и фазо-несогласованных функциональных оксидных пленочных материалов «сегнетоэлектрик - диоксид ванадия». Фундаментальность работы определяет тот факт, что для успешного выполнения поставленной задачи необходимо будет решить одну из основных задач современного материаловедения, а именно, создать многослойную оксидную структуру на основе материалов с несогласованными кристаллическими решетками и сильно различающимися термомеханическими характеристиками. В рамках работы будет исследована возможность получения многослойных структур с заданными свойствами использую два технологических подхода, а именно: метод доменного согласования; метод формирование структур с градиентным составом. Комплексность задач данного проекта определяется тем, что помимо проведения фундаментальных исследований в области формирования многослойных гетероэпитаксиальных структур, будет проработано направление исследований, носящее прикладной характер. В рамках данного проекта на основе многослойных структур «сегнетоэлектрик - диоксид ванадия» будут разработаны и изготовлены новые перестраиваемые СВЧ элементы с возможностью двойного управления электрическими параметрами. Это также определяет практическую значимость работы. Разработка новых перестраиваемых элементов является необходимым условием развития современных устройств и систем передачи данных. Перестраиваемые элементы в устройствах СВЧ техники позволяют осуществлять динамическое изменение электрических параметров устройств в процессе их эксплуатации, что существенно увеличивает их функциональные возможности и повышает эффективность. Использование нового материала «сегнетоэлектрик – диоксид ванадия» позволит расширить возможности перестройки параметров управляемого элемента за счет использования нескольких функциональных материалов в его конструкции. Реализация такого элемента, по мнению авторов проекта, позволит увеличить функциональные возможности систем передачи данных, а также откроет перспективы создания энергоэффективных многодиапазонных адаптивных устройств для телекоммуникационных и радиолокационных систем нового поколения.

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Публикации

1. Неустроев И.Д., Легкова Т.К., Цымбалюк А.А., Комлев А.Е. Тонкие пленки диоксида ванадия для применения в СВЧ ключах с электрическим управлением Известия высших учебных заведений России. Радиоэлектроника. (год публикации - 2023)

2. Комлев А.Е., Вольпяс В.А., Платонов Р.А., Алтынников А.Г., Козырев А.Б. Метод формирования тонких пленок с заданным стехиометрическим распределением состава по толщине. Нанотехнологии: разработка, применение - ХХI век. (год публикации - 2023)

3. Козырев А.Б., Вольпяс В.А., Тумаркин А.В., Алтынников А.Г., Комлев А.Е., Платонов Р.А., Трофимов П.М. Ионно-плазменное осаждение многокомпонентных пленок с заданным законом распределения состава по толщине Письма в журнал технической физики, Письма в журнал технической физики 2023, выпуск 4, стр. 28-30 (год публикации - 2023)
10.21883/PJTF.2023.04.54523.19429

4. Кудрявцева Д. А., Комлев А. Е., Алтынников А.Г., Платонов Р.А., Карзин В. В., Цымбалюк А. А. Моделирование процесса реактивного магнетронного распыления металлической (ванадиевой) мишени в высокомощном импульсном режиме Письма в журнал технической физики (год публикации - 2023)

5. И.Д. Неустроев, А.А. Цымбалюк, Р.А. Платонов, А.Е. Комлев, А.Г. Алтынников Electrically switched resistance element based on the thin film of vanadium dioxide Procceding of the 5th IEEE Eurasia Conference on IOT, Communication and Engineering (год публикации - 2023)

Публикации