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

 

Микропланеты
Микропланеты

4 февраля объявили лауреатов V Всероссийской премии «За верность науке»
4 февраля в здании Минобрнауки РФ состоялась торжественное награждение лауреатов V Всероссийской премии «За верность науке». 11 научно-просветительских проектов были отмечены престижной наградой.

Всероссийский съезд учителей и преподавателей химии
5 февраля в Московском университете в Шуваловском корпусе МГУ состоится Всероссийский съезд учителей и преподавателей химии, посвященный Международному году Периодической таблицы химических элементов, начало - 10 часов.

II Всероссийский химический диктант пройдет 18 мая 2019 года
В 2019 году периодическому закону Дмитрия Менделеева исполнится 150 лет! В честь великого открытия этот год объявлен Международным годом Периодической таблицы химических элементов. Одним из наиболее ярких событий, приуроченных к этому году, станет II Всероссийский химический диктант, который пройдет 18 мая и который в этом году выходит на международный уровень. Мероприятие было анонсировано в рамках церемонии открытия Международного года Периодической таблицы химических элементов 29 января 2019 года в Париже, в штаб-квартире ЮНЕСКО.

Самые необычные таблицы Менделеева на выставке Международного года Периодической таблицы химических элементов

6-8 февраля в Российской академии наук состоялось торжественное открытие Международного года периодической таблицы химических элементов в России и приуроченная к этому масштабная интерактивная выставка

Почувствовать живое...
Е.А.Гудилин, А.А.Семенова, Н.А.Браже
Неразрушающее исследование живых клеток и клеточных структур является в настоящее время важным направлением научных изысканий, которые во многих зарубежных и российских научных группах направлены на достижение вполне прагматической цели – разработку новых принципов биомедицинской диагностики и эффективных подходов в нарождающейся персональной медицине.

Российская газета: Перевернуть пирамиду. Президент РАН: как повысить наши шансы на Нобеля
Юрий Медведев
Почему Россия по числу Нобелей отстает от ведущих стран мира, уступая, например, даже маленькой Швейцарии? Замалчиваются ли достижения отечественных ученых? Почему без привлечения в науку российского бизнеса мы не сможем успешно конкурировать в борьбе за престижную научную премию? Об этом корреспондент "РГ" беседует с президентом РАН Александром Сергеевым, который побывал в Стокгольме на вручении Нобелевских премий и поделился своими впечатлениями.

Инновационные системы: достижения и проблемы
Олег Фиговский, Валерий Гумаров

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.