Название:Механизмы релаксации напряжений в наногетероструктурах: нановключениях, нанопроволоках и нанослоях
Грантодатель:РФФИ
Область знаний:08 - фундаментальные основы инженерных наук
Научная дисциплина:08-106 Проблемы механики в проектировании новых материалов 08-205 Разработка новых конструкционных материалов и покрытий 08-206 Нано- и мембранные технологии
Ключевые слова:нановключение, нанопроволока, нанослой, механические напряжения, упругая энергия, релаксация, дислокация
Время действия проекта:2005-2008
Тип:исследовательский
Руководитель(и):Романов,АЕ
Подразделения:
Код проекта:05-08-65503
Финансирование 2005 г.:200000
Финансирование 2006 г.:0
Финансирование 2007 г.:0
Финансирование 2008 г.:0
Исполнители: Колесникова,АЛ
Орлова,ТС: лаб. физики профилированных кристаллов (Николаева,ВИ)
Чалдышев,ВВ : лаб. физики аморфных полупроводников (Голубева,ВГ)
Проект направлен на изучение механизмов релаксации напряжений и упругой энергии нановключений, нанопроволок и нанослоев. Подобные наноструктуры моделируют поверхностные (островки и пленки) и внутренние (включения и гетерослои) источники напряжений с характерными размерами от 1 до 100 нм. Механические напряжения и связанные с ними упругие деформации оказывают существенное влияние на физико-механические свойства наногетероструктур, а возможность релаксации напряжений во многом определяет фунциональные характеристики изделий и приборов, созданных на основе наноструктурных материалов. Предполагается, что релаксация напряжений осуществляется путем возникновения дислокационных дефектов на границе включения (пленки) и матрицы и (или) вблизи него (ее). Одной из задач проекта является аналитический расчет упругих полей островка, имеющего форму сфероидального (и цилиндрического) сегмента, нанесенного на плоскую поверхность кристалла, параметр решетки которого отличается от параметра решетки материала островка. Затем будут исследованы различные дислокационные конфигурации и механизмы их возникновения (как бездиффузионные, так и диффузионные), способные привести к снижению запасенной энергии в напряженных наноструктурах. При этом специфика наногетероструктур будет включать как размерный фактор, так и наличие большой плотности поверхностей раздела фаз с повышенной энергий. Исследование путей релаксации механических напряжений позволит определить критические параметры рассматриваемых включений и слоев и таким образом прогнозировать стабильность современных функциональных и конструкционных материалов,таких как полупроводниковые гетероструктуры, нанокристаллы и нанокомпозитные материалы.