Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 

Углеродные нанотрубки

Ключевые слова:  CVD, конкурс тем, микроскопия, нанолитография, углеродные нанотрубки, учителю

Автор(ы):  Ильин Олег Игоревич, Федотов Александр Александрович

29 декабря 2011

Название: Углеродные нанотрубки.

Основной предмет (школа): физика, химия.

Область знания (ВУЗ): химическое осаждение из газовой фазы, методы формирования тонких пленок, литография, технология фокусированных ионных пучков.

Актуальность: в настоящее время на основе углеродных наноструктур создается элементная база наноэлектроники и наносистемной техники, появляются новые материалы и устройства. Уникальные физико-механические и электрические свойства дают возможным использование углеродных нанотрубок в качестве зондов сканирующей зондовой микроскопии, чувствительных элементов датчиков, проводящих каналов транзисторов, а так же в наполнителей композитных материалов. Создание углеродных нанотрубок с требуемыми параметрами в заданном месте на подложке, является актуальной задачей.

Новизна: прецизионное формирование углеродных нанотрубок с использованием нестандартных приемов литографии.

Цель: исследование и разработка технологических основ синтеза углеродных нанотрубок методом химического осаждения из газовой фазы и их позиционирования на подложке.

Задачи:

1. Анализ литературных источников по особенностям выращивания УНТ методом химического осаждения из газовой фазы;

2. Анализ литературных источников по методам создания каталитических центров для выращивания упорядоченных углеродных нанотрубок;

3. Анализ литературных источников по методам наноразмерной литографии;

4. Разработка плана проведения экспериментальных исследований по выращиванию углеродных нанотрубок;

5. Экспериментальные исследования процессов формирования каталитических центров для выращивания УНТ;

6. Экспериментальные исследования процессов выращивания углеродных нанотрубок;

7. Анализ и оптимизация технологических параметров, влияющих на рост, ориентацию и размещение нанотрубок на подложке;

8. Создание нанотрубок в заданном месте на подложке;

9. Обобщение полученных результатов.

Экспериментальные подходы: подготовка образцов (очистка), работа с модулем PECVD, ознакомление с технологией фокусированных ионных пучков, освоение инструментальных методов анализа (электронная микроскопия, сканирующая зондовая микроскопия).

Методические подходы: ознакомление со структурой и свойствами углеродных нанотрубок, освоение метода химического осаждения из газовой фазы для выращивания углеродных нанотрубок, ознакомление с методами создания тонких пленок (метод импульсного лазерного осаждения и магнетронного распыления).

Требующиеся нестандартные реактивы и ресурсы: установка осаждения углеродных нанотрубок, растровая электронная микроскопия, сканирующая зондовая микроскопия, модуль фокусированных ионных пучков, установка напыления тонких пленок металлов и оксидов на их основе.

Освоение школьником теоретического материала: основы метода химического осаждения из газовой фазы, метода фокусированных ионных пучков, метода растровой электронной и сканирующей зондовой микроскопии.

Навыки, получаемые школьником:

- работа с научной и научно-популярной литературой;

- опыт ведения научно-исследовательской работы;

- работа с современным технологическим и аналитическим оборудованием;

- овладение методом химического осаждения из газовой фазы для выращивания углеродных нанотрубок.

Предшествующий материал по школьной программе: химия элементов, углерод, физика полупроводников.

Роль учителя: общее руководство проектом, координация работ с тьютором.

Возможная помощь тьюторов: поиск специальной литературы и ее обсуждение, постановка задачи и обсуждение результатов, обеспечение расходными материалами, помощь при проведении экспериментальных исследований, помощь в инструментальном анализе объектов исследования.

Техника безопасности: работа с технологическими газами, работа на электрооборудовании до 1000 В, стандартные правила безопасности при работе в лаборатории.

Примечания: следующий этап работы – создание макета приборов на основе упорядоченных массивов углеродных нанотрубок.

Первичные литературные ссылки для начала поиска:

1) Раков Э.Г. Нанотрубки и фуллерены, М.: Логос, 2006. 376 с.

2) http://www.nanometer.ru/2008/04/18/karbododekaedr_42038.html

3) http://www.xumuk.ru/encyklopedia/2/4992.html

 

 
Средний балл: 10.0 (голосов 1)

 



Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

"Мал - да удал"
"Мал - да удал"

Все члены сборной России получили медали на 30-й Международной биологической олимпиаде для школьников
21 июля в Сегеде (Венгрия) подвели итоги 30-й Международной биологической олимпиады для школьников. Российская сборная на состязании завоевала три серебряные медали и одну бронзовую.

Шесть медалей завоевали российские школьники на 60-й Международной математической олимпиаде
Стали известны итоги 60-й Международной математической олимпиады для школьников, которая проходила в Бате (Великобритания). Российская сборная завоевала две золотые и четыре серебряные медали.

Участие НТ-МДТ Cпектрум Инструментс в международной конференции ACNS’2019
Участие НТ-МДТ Cпектрум Инструментс в международной конференции ACNS’2019. Тезисы доклада Быкова В.А.

3D нанотехнологии в физике, химии, биологии, медицине и инженерном искусстве
И.В.Яминский
Материалы лекции проф. МГУ, д.ф.-м.н., генерального директора Центра Перспективных технологий И.В.Яминского "3D нанотехнологии в физике, химии, биологии, медицине и инженерном искусстве". 3D принтер, сканирующий зондовый микроскоп и фрезерный станок. Что общего между ними? Как конструировать их своими руками? Небольшой экскурс в практические нанотехнологии. Поучительная история о создании сканирующего туннельного микроскопа. От идеи до нобелевской премии за 5 лет. Взгляд в микромир – от атомов и молекул до живых клеток. Как взвесить массу одного атома? Вирусы и бактерии – наши друзья или враги? Медицинские приложения нанотехнологий – нанобиосенсоры для обнаружения биологических агентов.

Материалы и пленочные структуры спинтроники и стрейнтроники
В.А.Кецко
Девятый Наноград, проходивший в Ханты - Мансийске, собрал талантливых школьников, интересных лекторов и преподавателей в области наноматериалов, нанотехнологий и технопредпринимательства. В сообщении даны материалы лекции д.х.н., в.н.с. ИОНХ РАН В.А.Кецко "Материалы и пленочные структуры спинтроники и стрейнтроники".

Лекции и семинары от ФНМ МГУ на Нанограде
Е.А.Гудилин
Девятый Наноград, проходивший в Ханты - Мансийске, собрал талантливых школьников, интересных лекторов и преподавателей в области наноматериалов, нанотехнологий и технопредпринимательства. Ниже даны материалы лекций и семинаров представителя ФНМ МГУ проф., д.х.н. Е.А.Гудилина.

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!

О наноолимпиаде замолвите слово...

Прошла XII Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!" Мы надеемся, что нам для улучшения организации последующих наноолимпиад поможет электронное анкетирование. Мы ждем Ваших замечаний, пожеланий, предложений. Спасибо заранее!

Опыт обучения в области нанотехнологического технопредпринимательства

В этом опросе мы просим поделиться опытом и Вашим отношением к нанотехнологическому технопредпринимательству и смежным областям. Заранее спасибо за Ваше неравнодушие!



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.