Химики Сибирского физико-технического института (СФТИ ТГУ) разработали состав и технологию производства нанодисперсных металлоксидных полупроводниковых материалов с управляемыми свойствами, сообщает пресс-служба ТГУ

Материалы представляют собой сложные оксидные системы на основе индия и олова. В процессе синтеза в их состав вводятся элементы, повышающие концентрацию свободных носителей заряда, что позволяет задавать материалу желаемые свойства. Например, можно варьировать уровень поглощения и отражения электромагнитного излучения в заданном диапазоне длин волн. По словам руководителя проекта Татьяны Малиновской, селективные покрытия, выполненные на основе нанодисперсных полупроводниковых материалов, могут использоваться в авиа- и судостроении, космической и гелиотехнике для поддержания нужного теплового режима объекта и защиты его приборов от перегрева.

Как отмечается в сообщении, отличительной чертой технологии полупроводниковых материалов, разработанной химиками ИТЦ СФТИ, является отсутствие токсичных побочных продуктов, поэтому в случае ее промышленного применения опасность выброса вредных веществ исключена. Опытная установка для синтеза, сконструированная учеными, позволяет уже сегодня в достаточном количестве производить нанодисперсные металлоксидные материалы с управляемыми характеристиками.

Как полагают авторы исследования, разработка может применяться в самых разных областях – для повышения КПД солнечных батарей, защиты космических аппаратов от перегрева, производства экранов смартфонов, планшетов и других гаджетов. Также технология синтеза дисперсных полупроводниковых материалов, разработанная в ИТЦ СФТИ, дает возможность наладить в России промышленный выпуск мишеней для магнетронного распыления. Сейчас ведущие мировые производители электроники используют их при производстве тонкопленочных прозрачных проводящих покрытий для экранов электронных устройств. Как полагают ученые, стоимость российских аналогов может быть существенно ниже японских и корейских мишеней.

«Для достижения однородной структуры мишени зарубежные производители смешивают оксиды, на протяжении пяти часов измельчают их во влажной среде с последующей сушкой, гранулированием для выделения фракции мелких частиц с диаметром от 0,1 до нескольких мкм. Полученную смесь подвергают предварительной формовке и прессованию с последующим спеканием при температурах от 1 200 до 1 500 о С в течение 10 часов», – приводятся пояснения Татьяны Малиновской. 

По словам пресс-службы, исследователи ТГУ используют для синтеза мелкодисперсной смеси оксидов золь-гель-метод и сразу получают наночастицы нужного размера. Это экономит время, силы и деньги, что снижает стоимость конечного продукта.

Проект получил поддержку Минобрнауки, его реализация проходит в рамках ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научного-технологического комплекса России на 2014–2020 гг.» Итоги работы ученых будут подведены в конце 2016 года.