Разработка технологии создания наноструктурных композитных материалов с заданными электродинамическими характеристиками и создание научно-исследовательского комплекса измерения и контроля электродинамических характеристик наноструктурных композитных материалов в СВЧ диапазоне : отчет о научно-исследовательской работе (заключительный) / БГУ ; научный руководитель В. Б. Оджаев

Abstract

Объектом исследования являются наноструктурированные композиционные материалы, полученные методом радиационной и термической обработки полимерного предшественника, представляющие собой изолирующую или проводящую матрицу с включениями наночастиц немагнитных и магнитных металлов. Цель работы состояла в разработке технологии синтеза наноструктурных композитных материалов с заданными электродинамическими характеристиками и создании управляющей системы научно-исследовательского комплекса измерений и контроля электродинамических характеристик наноструктурных композитных материалов в СВЧ диапазоне В процессе работы проводилось изучение структурных, электрических, гальваномагнитных, магнитных и электродинамических характеристик наноструктурных композитов, полученных методом радиационной и термической обработок полимерных пленок. В диапазоне длин волн 200-1100 нм изучено отражение, поглощение и рассеяние света металлополимерными нанокомпозитами, синтезированными методом имплантации ионов металлов в полимерные пленки. Проведено моделирование электродинамических характеристик и сравнение с результатами экспериментального изучения поверхностного плазмонного резонанса на сформированных в полимерной матрице металлических включениях, что позволило определить их размер и показатель преломления модифицированного слоя. В результате проведенных исследований установлены технологические режимы получения изолирующих и проводящих наноструктрурированных металлополимерных композитов по обе стороны перехода диэлектрик-металл, находящихся в суперпарамагнитном и ферромагнитном состояниях, а также размеры нанокластеров металлов, формируемых в модифицированном слое полимерной пленки при имплантации в нее ионов металлов. Найдена корреляция электрических, гальваномагнитных и магнитных характеристик а также электродинамических таких композитов в зависимости от режимов получения. Создан управляющий электронный блок установки для измерения электродинамических характеристик в СВЧ-диапазоне Результаты исследований могут быть использованы в электронной промышленности при разработке способов и устройств записи, хранения и считывания информации, управляемых структур спинтроники, оптических переключателей, разветвителей и волноводов на основе модифицированных имплантацией ионов металлов полимеров.