Функционални нанокомпозитни слоеве на основата на аноден алуминиев оксид и химичното му метализиране

Име на проекта: № КП-06-H19/1 от 01.12.2018г. Функционални нанокомпозитни слоеве на основата на аноден алуминиев оксид и химичното му метализиране

Продължителност: 01.12.2018 - 01.12.2021

Финансирано от:

Фонд „Научни изследвания“ към Министерство на образованието и науката

Анотация:

Проект е насочен към провеждане на изследователска дейност за изясняване механизмите на катализиране и на химично отлагане на метал в нанопореста матрица от аноден алуминиев оксид с подобрени диелектрични свойства. Проведените изследвания ще задълбочат познанията ни за нарастване на бариерни слоеве на границата порест оксид/метал при смесен галваностатичен-волтастатичен режим на реанодиране и използването на тази техника за повишаване на изолационните свойства на получения комбиниран аноден оксид. Предвижда се разработване на иновационни методи за активиране на повърхността на анодните слоеве, които да позволят контролирано химично отлагане на метал в нанопорестите матрици от аноден алуминиев оксид до получаване на нанотелчета или нанотръбички от феромагнитни и цветни метали. Това ще позволи моделиране и изменение в широки граници на морфологията и физикомеханичните свойства на получените крайни структури от типа Al/Al₂O₃/нанокомпозит от Al₂O₃+Me/Me.
В резултат на изпълнението на проекта ще бъдат разработени технологии за химично метализиране на нанопорести диелектрични слоеве от аноден алуминиев оксид върху равнинна или извита алуминиева основа. Предвидените физикомеханични и електрични тестове на получените слоести структури ще позволят определяне на потенциално им приложение в микроелектрониката, МЕМС и оптиката.

Цел на проекта:

Основните цели на проекта са получаване на комбинирани изолационни слоеве от аноден алуминиев оксид (AAO) и химичното им метализиране до реализиране на слоести структури Al/Al₂O₃/Al₂O₃+метал/метал с анизотропни електрични свойства. За постигане на тези цели изследванията ще бъдат съсредоточени върху:
- изследване на механизмите на израстване на нанопорест ААО върху 3D алуминиева основа и определяне на условията за получаване на оксиден слой без пукнатини.
- получаване на разнообразни по структура комбинирани слоеве от аноден алуминиев оксид върху равнини (планарни) и профилирани (непланарни) подложки, съчетаващи нанопореста структура и плътна бариерна част с подобрени изолационни свойства;
- изследване на влиянието на метода за катализиране върху морфологията на отлагания в порите на ААО метал;
- изследване на влиянието на морфологията на нанопорестия ААО, на начина на катализирането му и на състава на електролита върху скоростта на химично отлагане на метал в нанопори;
- подбор на техники и методи за охарактеризиране на избрани структури.

Екип от ТУ-София:

Екип от ТУ-София:
доц. д-р инж. Боряна Цанева, проф. д-р инж. Валентин Видеков, проф. д-р инж. Екатерина Добрева, доц. д-р инж. Александър Захариев, доц. д-р инж. Светозар Андреев, доц. д-р инж. Мария Александрова-Пандиева, ас. инж. Васил Костов, гл. ас. д-р Божидар Стефанов, инж. Тобия Карагьозов, Димитър Добрев, Надежда Котева

Партньори:

Химикотехнологичен и металургичен университет – София
Институт по физикохимия “Акад. Ростислав Каишев“ - БАН

Допълнителна информация:

https://btzaneva.wixsite.com/nanocomposite-layers

Координатор на проекта: доц. д-р инж. Боряна Цанева