КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ
Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Номер проекта 19-73-10133
НазваниеHigh-K полимерные композиты на основе гибридных наноструктур (титанаты калия со структурой голландита, декорированные оксиграфеном) для изделий/компонентов электроники нового поколения
Руководитель Горшков Николай Вячеславович, Кандидат технических наук
Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." , Саратовская обл
Конкурс №41 - Конкурс 2019 года «Проведение исследований научными группами под руководством молодых ученых» Президентской программы исследовательских проектов, реализуемых ведущими учеными, в том числе молодыми учеными
Область знания, основной код классификатора 03 - Химия и науки о материалах; 03-602 - Химия новых органических и гибридных функциональных материалов
Ключевые слова композиты, гетерофазная нанокерамика, наноуглерод, пленки и толстопленочные покрытия, диэлектрическая проницаемость, перколяция, тангенс угла диэлектрических потерь, проводимость, импеданс
Код ГРНТИ31.15.19
ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ
Аннотация
Трехкомпонентные композиты, обладающие необходимой совокупностью диэлектрических и механических свойств, благодаря высокому комплексу функциональных свойств, эффективности и легкости переработки являются перспективными многофункциональными материалами для устройств накопления энергии, пьезоэлектрических генераторов, электромеханических преобразователей, радиоэлектронных компонентов, изделий микро- и наноэлектроники и др. В частности, трехфазные композиты применимы для создания элементов микросхем с регулируемыми значениями активных потерь в цепи переменного тока (ESR) и индуктивных (ESL) для проектирования оптимизированных цепей, где функции фильтрации обеспечиваются группой элементов в которых каждый элемент решает свою узкую задачу. Частотные свойства диэлектриков имеют свои ограничения, связанные со структурой материалов.
Возможности улучшения характеристик существующих керамических пьезо- и ферроэлектриков с высокими показателями диэлектрической проницаемости практически исчерпаны. В научной литературе имеются публикации, показывающие большие перспективы композитов, сочетающих керамические и углеродные наполнители. Предварительные исследования заявителей проекта также показали возможности повышения диэлектрической проницаемости не мене чем на два порядка в результате синергетического эффекта разных типов наполнителей. Однако данная тематика в настоявшее время недостаточно разработана.
В связи с этим проект направлен на получение полимерных композитов с равномерно диспергированными керамическими и проводящими (углеродными) наполнителями, обладающих высокой диэлектрической проницаемостью и малыми диэлектрическими потерями в широком частотном диапазоне. В качестве керамического наполнителя будет использован новый функциональный материал - титанат калия модифицированный переходными металлами со структурой голландита или стекломатричного керамического композита, содержащего голландито- и перовскитоподобые гекса- и октатитанаты. В качестве проводящего исследованы ряд наноструктруных форм углерода: МУНТ, графены и др. В рамках проекта будет исследовано влияние полимерной матрицы, химического и фазового состава керамики, а также типа углеродного материала, их концентрации и температуры окружающей среды на диэлектрические свойства в частотном диапазоне от 11ГГц до 300 Гц. Будет установлен порог перколяции и электрическая прочность трехкомпонентных композитов.
ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ