The object of research, development or design (in Russian) : Многослойные наноструктуры из тонких пленок широкозонных полупроводников (ZnO, TiO2 или ZrO2), модифицированных треками тяжелых ионов, на пористом кремнии до и после внедрения в него наночастиц из металлов с выраженными плазмонными свойствами (Ag, Cu или Au) и/или легирования ионами редкоземельных металлов (Er, Yb)

The object of research, development or design (in Kazakh) : Айқын плазмоникалық қасиеті (Ag, Cu немесе Au) металдардың нанобөлшектерін енгізгенге дейін және одан кейін кеуекті кремнийдегі ауыр иондық жолдармен модификацияланған жұқа қабықшаларының наноқұрылымдары және/немесе сирек жер металдарының иондарымен (Er, Yb) қоспаланған көп қабатты кең зоналық жартылай өткізгіштер (ZnO, TiO2 немесе ZrO2)

Aim of work (in Russian) : Исследовать закономерности формирования, морфологию, оптические, механические, электрические параметры многослойных тонкопленочных наноструктур широкозонных полупроводников (ZnO, TiO2 или ZrO2), модифицированных треками тяжелых ионов, на пористом кремнии до и после внедрения плазмонных наночастиц (Ag, Cu или Au) и/или легирования ионами (Er, Yb) для разработки адгезионно прочных антиотражающих слоев солнечных элементов и сверхчувствительных фотодетекторов.

Aim of work (in Kazakh) : Кең аралықтағы жартылай өткізгіштердің (ZnO, TiO2 немесе ZrO2) көп қабатты жұқа қабықшалы наноқұрылымдарының түзілу заңдылықтарын, параметрлерін, плазмалық нанобөлшектерді (Ag, Cu немесе Au) енгізгенге дейін және одан кейін кеуекті кремнийде ауыр иондардың ізімен модификацияланған және/немесе күн батареяларының адгезивті күшті шағылысуға қарсы қабаттарын қолданысқа енгізу үшін иондармен (Er, Yb) қоспалау және ультра сезімтал фотодетекторларды зерттеу;

Методы исследования (на русском) : Электрохимическое и химическое травление Si, сканирующая электронная микроскопия, облучение на ускорителе ДЦ-60, гидротермальное осаждение, магнетронное распыление, химическое контактно-обменное осаждение, физическое (термовакуумное осаждение), энергодисперсионная рентгеновская спектроскопия, рентгеноструктурный анализ, фотолюминесценция.

Методы исследования (на казахском) : Si элементін электрохимиялық және химиялық өңдеу, сканерлеуші электронды микроскопия, ДЦ-60 үдеткіште сәулелендіру, гидротермиялық тұндыру, магнетронды шашырату, химиялық байланыс алмасуды тұндыру, физикалық (термиялық вакуумдық тұндыру), энергетикалық дисперсиялық рентгендік спектроскопия, рентгендік дифракциялық талдау, фотолюминесценция.

Obtained results and novelty (in Russian) : 1. СЭМ исследование показало, что слои пористого кремния образованы цилиндрическими каналами макропор; 2. Разработаны тестовые режимы модификации слоев пористого кремния ионами аргона и ксенона (Е = 200 МэВ, интервал доз 107–108 см–2). 3. Разработаны режимы формирования тонких пленок широкозонных оксидов методами магнетронного распыления и гидротермального синтеза 4. Установлено, что восстановление ионов меди до атомарной формы на поверхности образцов происходило за счет электронов, поставляемых из кремниевого скелета пористого кремния, неполно покрытого пленками оксидов 5. Показано, что структурные параметры пленок оксидов металлов на пористом кремнии контролируются скоростью поставки реагентов, что приводит к образованию островковых и квазинепрерывных пленок заданной толщины. 6. Размер нанокристаллитов меди составляет 20±5 нм и не зависит от размера частиц металла. 7. Установлено из анализа оптических свойств что при уменьшении до 2–5 нм размеров кремниевых нанокристаллитов, составляющих скелет пористого кремния, ширина их запрещенной зоны увеличивается до значений более 2 эВ, что обуславливает увеличение их химической стойкости и появление способности фотолюминесцировать в красном диапазоне при возбуждении мягким ульрафиолетовым излучением. 8 Сделан анализ современного состояния исследований по модификации полупроводниковых структур треками тяжелых ионов

Obtained results and novelty (in Kazakh) : 1. СЭМ зерттеуі кеуекті кремний қабаттары цилиндрлік макрокеуек арналары арқылы түзілетінін көрсетті; 2. Кеуекті кремний қабаттарын аргон және ксенон иондарымен өзгертуге арналған сынақ режимдері әзірленді (E = 200 МэВ, доза диапазоны 107–108 см–2). 3. Үлгілердің бетіндегі мыс иондарының атомдық түрге дейін тотықсыздануы кеуекті кремнийдің кремний қаңқасынан оксидті қабықшалармен толық жабылмаған электрондар есебінен болғаны анықталды. 4. Кеуекті кремнийдегі металл оксидті қабықшалардың құрылымдық параметрлері реагенттерді беру жылдамдығымен бақыланатыны көрсетілген, бұл берілген қалыңдықтағы аралдық және квазиүздіксіз қабықшалардың түзілуіне әкеледі. 5. Кеуекті кремнийдегі металл оксидті қабықшалардың құрылымдық параметрлері реагенттерді беру жылдамдығымен бақыланатыны көрсетілген, бұл берілген қалыңдықтағы аралдық және квазиүздіксіз қабықшалардың түзілуіне әкеледі. 6. Мыс нанокристаллиттерінің өлшемі 20±5 нм және металл бөлшектерінің мөлшеріне байланысты емес. 7. Оптикалық қасиеттерді талдау нәтижесінде кеуекті кремнийдің қаңқасын құрайтын кремний нанокристаллиттерінің өлшемі 2–5 нм-ге дейін азайған кезде олардың жолақ саңылаулары 2 эВ-тан жоғары мәндерге дейін өсетіні анықталды, бұл олардың химиялық төзімділігінің жоғарылауы және жұмсақ ультракүлгін сәулеленумен қозу кезінде қызыл диапазондағы фотолюминесценция қабілетінің пайда болуы. 8.. Ауыр иондардың ізімен жартылай өткізгіш құрылымдарды модификациялау бойынша зерттеулердің қазіргі жағдайына талдау жасалды.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Сравнение с экспериментальными и теоретическими данными показали хорошую точность примененных методов.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Эксперименттік және теориялық мәліметтермен салыстыру қолданылған әдістердің жақсы дәлдігін көрсетті.

Level of implementation (in Russian) : Полученные в ходе выполнения Проекта результаты внедряются при чтении спецкурсов у докторантов, таких как Ионно-лучевая модификация материалов, Электронные возбуждения в нано- и макроскопических кристаллах

Level of implementation (in Kazakh) : Жобаны жүзеге асыру барысында алынған нәтижелер докторанттарға материалдарды Ионды-сәулелік модификациялау, Нано- және макроскопиялық кристалдардағы электронды қозулар сияқты арнайы курстарды оқыту кезінде жүзеге асырылады.

Efficiency (in Russian) : Полученные в ходе выполнения проекта результаты будут востребованы при разработке адгезионно прочных антиотражающих слоев солнечных элементов и сверхчувствительных фотодетекторов.

Efficiency (in Kazakh) : Жоба барысында алынған нәтижелер күн батареяларының және ультра сезімтал фотодетекторлардың жабысқақ күшті шағылысуға қарсы қабаттарын жасауда сұранысқа ие болады.

Field of application (in Russian) : Солнечная энергетика, микро-, нано- и оптоэлектроника. Производители солнечных элементов, фотодетекторов, новых поколений приборов опто- и наноэлектроники.

Field of application (in Kazakh) : Күн энергиясы, микро-, нано- және оптоэлектроника. Күн батареяларын, фотодетекторларды, опто- және наноэлектроника құрылғыларының жаңа буындарын өндірушілер.