ИСТИНА

Объектом исследования являются наноуглеродные пленки и методы их осаждения для использования в микроэлектронных устройствах. Целью работы является разработка научных основ методов получения углеродных наноструктурированных материалов, включая графен и нанографитные пленки, и создание устройств микроэлектроники на их основе. В процессе работы проводился выбор направлений исследований, получение экспериментальных образцов наноуглеродных материалов методом газофазного химического осаждения, а также определение структурных и физических характеристик образцов и разработка методов создания электронных устройств на их основе. В процессе выполнения работы были использованы следующие основные методы: метод растровой и просвечивающей электронной микроскопии, метод комбинационного рассеяния света, метод сканирующей туннельной и атомно-силовой микроскопии, метод оптической эмиссионной спектроскопии и пр.

В результате работы был проведен анализ научно-технической литературы, и патентный поиск, определены направления исследований и общая методика их проведения. Обзор литературных данных показывает, что развитие метода газофазного химического осаждения для получения различного типа углеродных наноматериалов, может привести к созданию новых типов устройств, основанных на уникальных свойствах этих материалов. Были получены экспериментальные образцы наноуглеродных пленок, включая нанографитные пленки, пленки графена, наноалмазные пленки, микрокристаллические алмазные пленки. Были определены их структурные и физические характеристики. Разработаны и созданы прототипы устройств на основе полученных материалов. Технологические характеристики полученных образцов соответствуют требованиям Соглашения. В частности, были получены следующие основные характеристики автоэмиссионных катодов на основе нанографитных пленок: максимальная плотность тока 0.1-1 А/см2, пороговое поле 1-3 В/мкм, плотность эмиссионных центров 105 – 106 см-2. Обнаружено и исследовано новое явление возникновения электромеханических автоколебаний в процессе низкополевой электронной эмиссии в системе с автоэмииттером обладающим упругими свойствами. Показана возможность создания новых типов электромеханических устройств на основе данного явления. Исследованные тонкие графитные плёнки обладают высокой степенью кристаллографического совершенства и могут быть использованы для создания новых типов устройств микроэлектроники, включая прозрачные электроды, полевые транзисторы и оптоэлектронные преобразователи.