Ключевая информация о лаборатории:

Главная цель лаборатории — разработка технологии формирования структур графен/пьезоэлектрик, обладающих высокими характеристиками по усилению поверхностных акустических волн (ПАВ) потоком электронов в графене, обоснование принципов усиления ПАВ для акустического сканирования и организация для этого новой лаборатории под руководством ведущего ученого.

Деятельность лаборатории:

В Лаборатории функциональных низкоразмерных структур НИТУ «МИСиС» будут созданы основы технологии получения ПАВ структур графен/пьезоэлектрик. Планируемые исследования будут содержать теоретический анализ эффекта усиления ПАВ структур графен/пьезоэлектрик, их пространственный дизайн, теоретическое и экспериментальное исследование процессов получения монослоев графена высокой степени размерами более 10 мкм. В проекте будут выполнены теоретические и экспериментальные исследования генераторов ПАВ, созданных на основе структур графен/пьезоэлектрик.

Такие исследования не имеют аналогов в мировой науке и направлены на получение новых высокозначимых результатов. Полученные результаты и разработанная технология создания нового типа генераторов ПАВ станут основой для активной инновационной деятельности, в частности, по созданию принципиально нового класса электроакустических приборов высоких технологий. Предполагается участие в инновационной деятельности как за счет создания участков по производству приборов внутри НИТУ «МИСиС», так и созданием малых предприятий при участии НИТУ «МИСиС».

Исследования, направленные на разработку способа применения графена для усиления поверхностных акустических волн являются перспективными, однако находятся еще на начальной стадии. Накопленных знаний недостаточно для создания рабочих элементов и приборов на ПАВ структурах, требуется провести фундаментальные и прикладные работы, а именно:

  • Разработать математическую функциональную модель структур графен/пьезоэлектрик для расчета электроакустических параметров структуры;
  • Разработать технологию формирования структур графен/пьезоэлектрик на разных подложках и провести сравнительный анализ;
  • Провести материаловедческие исследования структур графен/пьезоэлектрик;
  • Разработать методику формирования генератора поверхностных акустических волн на поверхности пьезокристалла, покрытого небольшим числом слоев графена;
  • Исследовать характеристики ПАВ генератора на основе структур графен/пьезоэлектрик;
  • Сформировать структуры графен/пьезоэлектрик на бидоменных подложках и исследование влияние изгибной деформации на характеристики переноса носителей заряда в графеновых пленках;
  • Исследовать эффективность ПАВ генераторов, сформированных на подложках с изменяемым радиусом кривизны;
  • Разработать и обосновать принципы усиления ПАВ в структурах для применения их в качестве рабочих элементов генераторов прецизионного акустического сканирования.