Название:Влияние модификации интерфейса на физические свойства и структуру нанокомпозитных материалов на основе пористых стекол, содержащих внедренные сегнетоэлектрики и родственные им материалы
Грантодатель:Гранты РНФ
Область знаний:02 - Физика и науки о космосе, 02-204 - Нано- и микроструктуры
Ключевые слова:модификация интерфейса, функциональные нанокомпозиты, размерный эффект, ограниченная геометрия, пористые матрицы, фазовые переходы, сегнетоэлектрики, параметр порядка, кристаллическая структура, релаксационные процессы, тепловые колебания, диэлектрические свойства
Тип:исследовательский
Руководитель(и):Набережнов,АА
Подразделения:
Код проекта:23-22-00260
Основная цель проекта - выяснение роли модификации интерфейса «матрица-внедренный материал» на наблюдаемые макроскопические физические свойства нанокомпозитов (НКМ) на основе нанопористых матриц, содержащих внедренные наночастицы сегнетоэлектриков и родственных им материалов. Использование таких матриц (в первую очередь пористых стекол) позволяет также последовательно, шаг за шагом, проследить влияние различной топологии и пространственной организации наночастиц, а также размерного эффекта на изменение свойств, модификацию кристаллической структуры и фазовые переходы в нанокомпозитах. Полученная в ходе выполнения проекта информация позволит построить адекватную модель (модели) процессов, происходящих в НКМ и приводящих к появлению новых, ранее ненаблюдаемых (в случае массивных материалов) свойств. Актуальность Наноструктуры на основе искусственных и природных пористых матриц привлекают постоянный интерес, так как позволяют не только получить экспериментально достоверную информацию о влиянии размерного эффекта и условий ограниченной геометрии на макроскопические свойства нанокомпозитных материалов (НКМ) на их основе, но и при изменении условий на границах «матрица-внедренный материал», например при изменении типа матрицы. Такая информация востребована и с практической (прикладной) и с фундаментальной точек зрения, так как позволяет проверить правильность моделей, используемых при проведении расчетов методом молекулярной динамики. Кроме того, при происходящем в настоящее время переходе от 2D к 3D архитектуре в микроэлектронике, сопровождаемом уменьшением характерных размеров чипов вплоть до нанометровых масштабов, все более востребованными становится информация о роли интерфейса и о его влиянии на наблюдаемые физические свойства ультрадиспергированных объектов. Совершенно очевидно, что по мере углубления этих тенденций, интерфейс (и роль взаимодействий в его области) будет играть все более важную в формировании физических характеристик нанообъектов. Новизна Новизна проекта заключается в том, что при его реализации предполагается целенаправленно изменять свойства интерфейсного слоя между нанопористой матрицей и внедренными материалами, причем в качестве исходной матрицы будет использован один и тот же материал (пористое боросиликатное стекло с одинаковым средним диаметром пор), а изменяться будут внедряемые вещества и материал интерфейса. Свойства НКМ на основе матриц с немодифицированным интерфейсом, но содержащие в порах те же внедренные материалы, хорошо изучены, что позволяет провести полномасштабный сравнительный анализ причин, ведущих к изменению наблюдаемых макроскопических физических свойств.