Уникальные научные установки

Установка упорядоченного наноструктурирования объектов фемтосекундным излучением (Фемтосекундная нанотехнологическая установка)

УНУ создана в 2007 году

Данная УНУ была поддержана в рамках мероприятия 1.8 ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2013 годы»
Адрес
  • Центральный
  • 600000, г. Владимир, ул. Горького, д. 87
  • 🌎http://www.vlsu.ru
Руководитель работ
  • 👤Саралидзе Анзор Михайлович
  • 📞 (4922) 532575
  • rector@vlsu.ru
Сведения о результативности за 2016 год (данные мониторинга)
Участие в мониторинге Число организаций-пользователей, ед. Число публикаций, ед. Загрузка в интересах внешних организаций-пользователей, %
нет000.00
Базовая организация

Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых

Информация об уникальной научной установке (УНУ)

Уникальная система установок «Установка упорядоченного наноструктурирования объектов фемтосекундным излучением» создана для обеспечения получения новых знаний и результатов в области управляемого лазерного синтеза наноструктурированных материалов при воздействии коротких и сверхкоротких лазерных импульсов. УСУ объединяет в единую систему ряд фемтосекундных лазерных комплексов и диагностическое оборудование сверхвысокого разрешения. Это позволяет оптимально обеспечить разработку, реализацию и проверку результатов новых лазерных методов и технологий наноиндустрии.

Главные преимущества, обоснование уникальности установки, в том числе сопоставление УНУ с существующими аналогами

В состав УСУ «Установка упорядоченного наноструктурирования объектов фемтосекундным излучением» входит ряд фемтосекундных лазерных комплексов выполненных по индивидуальным техническим заданиям. Используемая техника позволяет достигать интенсивности воздействия до 10^18 Вт/см^2 с возможностью сканирования поверхности образца со скоростью до 1 см/с. Длительность импульсов изменяется в диапазоне 50-500 фс. Возможно воздействие на поверхность мишеней в вакууме, в атмосфере инертных газов, в присутствии атмосферного воздуха. Измерительное оборудование позволяет исследовать поверхность образцов с пространственной точностью до 0.05 нм. Возможен химический и структурный анализ. Измерение физико-механических свойств образцов. УСУ позволяет проводить модификацию поверхности проводящих и полупроводниковых мишеней, с характерным модифицированным профилем поверхности 100-500 нм. С применением оборудования комплекса возможно формирование глубоких сверхтонких отверстий (диаметром 100-500 нм) при воздействии на полупроводники и керамику. В схемах осаждения продуктов лазерной абляции УСУ позволяет получать тонкие и сверхтонкие наноструктурированные пленки и покрытия с характерным зерном до 300нм и поперечным размером слоя 300-1500 нм. Таким образом, использование УСУ позволяет получать новые объемные, многослойные/однослойные градиентные и композиционные наноструктурированные материалы с управляемыми морфологическими свойствами. С применением УСУ возможны исследования в области химических технологий синтеза наноструктурированных материалов (керамики, аморфных полупроводников и т.д.), порошковой и специальной металлургии (градиентные, несмешиваемые материалы и т.д.), нелинейной оптики (новые оптические материалы, исследование процессов генерации УКИ и т.д.). Основная база УСУ была создана в период 2007-2011 года, в настоящее время проводиться постоянно дооснащение и модернизация оборудования для лазерного воздействия и диагностики. Создание аналогичного УСУ в соседних регионах не целесообразно по причине высокой стоимости оборудования и необходимости подготовки специалистов для работы с лазерным и диагностическим оборудованием.

Основные направления научных исследований, проводимых с использованием УНУ

  • Разработка новых методов лазерного наноструктурирования поверхности материалов;
  • Разработка новых методов лазерного синтеза объемных наноструктурированых материалов;
  • Разработка новых методов лазерного синтеза многослойных наноструктурированых материалов;
  • Разработка новых технологий, основанных на использовании фемтосекундного лазерного излучения;
  • Создание новых оптических материалов для генерации лазерного излучения;
  • Изучение динамических процессов, развивающихся при воздействии лазерного излучения на вещество.

Наиболее значимые научные результаты исследований

1) Разработан метод синтеза наноструктурированных материалов, основанный на лазерном спекании порошковых смесей из углеродных нанотрубок и нанопорошка никеля. Метод демонстрирует возможность управления топологией сложных наноструктурированных покрытий из смеси нанопорошком металлов и углеродных нанотрубок. 2) Предложены экспериментальные схемы по лазерному формированию многослойных металуглеродных материалов, самоочищающихся покрытий, объемных материалов. 3) Разработан метод получения прозрачных наноструктурированных углеродных покрытий, состоящих из углеродных нанотрубок и/или наноструктурированных массивов углеродных наночастиц при лазерном напылении. Полученные нанопокрытия могут быть использованы для изготовления проводящих прозрачных слоев на поверхности стеклянной поверхности, в том числе и для гибких дисплеев. 4) Разработан метод получения в лазерном эксперименте наноструктур с различной морфологией, управляемой за счет изменений условий эксперимента. Для решения задачи синтеза вертикально ориентированных нанотрубок возможно использовать стекла с предварительно напыленным прозрачным слоем, например оксида цинка и вытравленной матрицей. 5) Исследованы свойства электропроводности металлических микроконтактов, нанесенных методом лазерного осаждения наночастиц из коллоидных растворов на поверхность стеклянной подложки. Предложен способ определения/расчета сопротивления микроконтакта на основе подходов фрактальной геометрии. Показано, что предлагаемый подход позволяет направленным образом изменять свойства электропроводности в зависимости от управляемой лазерным излучением морфологии осажденного слоя. При этом необходимо учитывать диаметр осаждаемых на подложку наночастиц, площадь контактных поверхностей и др. Влияние этих факторов носит общий характер и универсально для рассматриваемых металлических и полупроводниковых наноструктурированных материалов. Дальнейшие исследования представляют особый интерес в связи с вопросами проявления в таких структурах макроскопических квантовых эффектов электропроводности при комнатных температурах.

600000, г. Владимир, ул. Горького, д. 87

Перечень объектов в составе УНУ (11)

Наименование Изготовитель Страна Год выпуска Количество единиц
Рентгенофлуоресцентный спектрометр ARL ADVANT'X IntelliPower
Назначение, основные характеристики
Thermo Fisher Scientific Inc 2011 1
Рентгеновский дифрактометр D8 ADVANCE
Назначение, основные характеристики
BRUKER 2011 1
Растровый электронный микроскоп Quanta 200 3D
Назначение, основные характеристики
FEi Inc. 2008 1
Зондовая станция "Ntegra Spectra"
Назначение, основные характеристики
ЗАО «НТ-МДТ» 2010 1
Сканирующая зондовая нанолаборатория "Ntegra Aura"
Назначение, основные характеристики
ЗАО «НТ-МДТ» 2007 1
Прецизионный многофункциональный лазерный комплекс
Назначение, основные характеристики
ООО "Авеста-Проект" 2007 1
Экспериментальный комплекс для визуализации лазерно-индуцированных процессов «лазерный монитор».
Назначение, основные характеристики
ООО "Мехатрон" 2003 1
Комплекс устройств для регистрации быстропротекающих процессов
Назначение, основные характеристики
НПК "ВидеоСкан" 2003 1
Установка упорядоченного наноструктурирования объектов фемтосекундным излучением
Назначение, основные характеристики
ООО "Авеста-Проект" 2010 1
Фемтосекундный экспериментальный лазерный комплекс
Назначение, основные характеристики
ООО "Авеста-Проект" 2008 1
Фемтосекундный многоцелевой лазерный комплекс на Ti:Sp
Назначение, основные характеристики
ООО "Авеста-Проект" 2007 1

Услуги (3)

Для подачи заявки на оказание услуги щелкните по ее наименованию.
Наименование Приоритетное направление
Определение состава образцов
Индустрия наносистем
Определение микро- и нанохарактеристик поверхности образцов
Индустрия наносистем
Исследование области лазерного воздействия на материалы
Энергоэффективность, энергосбережение, ядерная энергетика

Методики (5)

Наименование методики Наименование организации, аттестовавшей методику Дата аттестации
Определение химического состава образцов на основе спектров комбинационного рассеяния ВлГУ 03.07.2012
Методика измерения локальной поверхностной силы трения образцов наноструктурированных материалов ВлГУ 03.07.2012
Исследование структуры поверхности образцов при помощи растрового электронного микроскопа ВлГУ 03.07.2012
Методика измерения высоты рельефа поверхности образцов наноструктурированных материалов в контактном режиме атомно-силового микроскопа ВлГУ 03.07.2012
Визуализация области лазерного воздействия при помощи комплекса "лазерный монитор" ВлГУ 03.07.2012

Возврат к списку


0 комментариев

Комментарии отсутствуют!

Вы можете оставить свое сообщение первым.

Написать комментарий