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

 

Микрофазовое разделение в блок-сополимерах
Микрофазовое разделение в блок-сополимерах

Светодиодные технологии и оптоэлектроника: магистратура на стыке образования и индустрии
Открыт набор на первую в России индустриальную программу «Светодиодные технологии и оптоэлектроника» Университета ИТМО

Международная онлайн-дискуссия «Квант будущего»
Фонд Росконгресс, Госкорпорация «Росатом», Российский квантовый центр и научно-популярное издание N+1 завершают серию международных онлайн-дискуссий «Квант будущего», где лидеры индустрии и ведущие мировые ученые обсуждают, как квантовые технологии уже изменили наш мир, и с какими вызовами помогут справиться в будущем.
Заключительная дискуссия «Квантовая революция: профессии будущего и трансформация образования» состоится 8 июля в 17:00 по московскому времени.

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Супергибридный материал для хранения водорода. Двумерная соль. Существование виртуальных мультиферроиков подтверждено. Чёрные бабочки. Служение науке и немного поэзии.

Академия - университетам
Е.А.Гудилин, Ю.Г.Горбунова, С.Н.Калмыков
Российская Академия Наук и Московский университет во время пандемии реализовали пилотную часть проекта "Академия – университетам: химия и науки о материалах в эпоху пандемии". За летний период планируется провести работу по подключению к проекту новых ВУЗов, институтов РАН, профессоров РАН, а также по взаимодействию с новыми уникальными лекторами для развития структурированного сетевого образовательного проекта "Академия - университетам".

Материалы к защитам выпускных квалификационных работ бакалавров ФНМ МГУ 2020
Коллектив авторов
Защиты выпускных квалификационных работ (квалификация – бакалавр материаловедения) по направлению 04.03.02 - «химия, физика и механика материалов» на Факультете наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова состоятся 16, 17, 18 и 19 июня 2020 г.

Материалы к защитам магистерских квалификационных работ на ФНМ МГУ в 2020 году
коллектив авторов
2 - 5 июня пройдут защиты магистерских диссертаций выпускниками Факультета наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова.

Технонано

Технопредпринимательство - идея, которая принесет свои плоды при бережном культивировании и взращивании. И наша наноолимпиада, и Наноград от Школьной Лиги РОСНАНО, и проект Стемфорд, и другие замечательные инициативы - важные шаги на пути реализации этой и других идей, связанных с развитием новых высоких технологий в нашей стране и привлечением молодых талантов в эту вполне стратегическую область. Ниже приведен небольшой опрос, который позволит и нам, и вам понять, а что все же значит этот модный термин, и какова его суть.

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!



 
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.