The object of research, development or design (in Russian) : Прозрачные проводящие оксиды

The object of research, development or design (in Kazakh) : Мөлдір өткізгіш оксидтер

Aim of work (in Russian) : Целью данного проекта является исследование наилучших условий синтеза и композиционной зависимости оптоэлектронных свойств нового аморфного материала n-типа (a-ZTO), осажденного различными методами, чтобы выявить его потенциал для замены современных промышленных материалов в солнечных элементах, панельных дисплеях, сенсорных экранах, светоизлучающих диодах и прозрачной электронике.

Aim of work (in Kazakh) : Бұл жобаның мақсаты күн жасушаларындағы қазіргі заманғы өнеркәсіптік материалдарды, панельдік дисплейлерді, сенсорлы экрандарды, жарық шығаратын диодтар мен мөлдір электрониканы алмастыру үшін оның әлеуетін анықтау мақсатында әртүрлі әдістермен сақтауға тапсырылған жаңа n типті аморфты материалдың (a-ZTO) оптоэлектрондық қасиеттерінің ең жақсы синтез шарттарын және композициялық тәуелділігін зерттеу болып табылады.

Методы исследования (на русском) : Выбор метода синтеза обычно диктуется возможным применением материала и его основными свойствами. Магнетронное распыление как метод осаждения широко используется как в промышленности, так и в научных кругах благодаря потенциально высокому качеству выращенных пленок и сравнительно низкой стоимости. Метод распылительного пиролиза можно считать менее технологически сложным методом роста материалов по сравнению с магнетронным напылением, главным образом потому, что он не требует вакуумных условий. Однако простота метода, его высокая скорость, низкая стоимость и потенциальная возможность доведения до промышленного уровня, безусловно, являются неотъемлемыми достоинствами этого метода. Поэтому для осаждения тонких пленок были выбраны эти два метода.

Методы исследования (на казахском) : Синткз әдісті таңдау, әдетте, материалдың ықтимал қолданылуымен және оның негізгі қасиеттерімен негізделеді. Синтез әдісі ретінде магнетрон өсірілетін фильмдердің әлеуетті жоғары сапасы мен салыстырмалы түрде төмен құны есебінен өнеркәсіпте де, академияда да кеңінен қолданылады. Бүріккіш пиролиз әдісін, негізінен, вакуумдық жағдайларды қажет етпейтіндіктен, магнетронның шашырауына қарағанда материалдың өсуінің технологиялық жағынан күрделілігі аз әдісі деп санауға болады.

Obtained results and novelty (in Russian) : Синтез прозрачных проводящих оксидов методами химического осаждения из паровой фазы - сложная процедура, поскольку в процессе роста происходят различные процессы почти одновременно. Для проведения измерений в процессе химического осаждения из паровой фазы прозрачных оксидов мною разработан инновационный подход на основе поляризационных измерений показателя преломления. Этот новый подход нацелен на исследование оптического отклика от стеклянных подложек, функционализированных золотыми димерами, синтезированными с использованием коллоидной литографии с дырочными масками, через изменения показателя преломления, связанные с формированием оксидной пленки, с использованием установки для отражательной анизотропной спектроскопии (Reflectance anisotropy spectroscopy). Соответствующие стеклянные подложки, функционализированные Au-димерами синтезированы и подготовлены использования в последующих этапах реализации проекта.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Будың химиялық шөгу әдістерімен мөлдір өткізгіш оксидтерді синтездеу күрделі процедура болып табылады, өйткені әр түрлі процестер өсу процесі кезінде бір мезгілде дерлік орын алады. Мөлдір оксидтердің химиялық будың шөгуі процесінде өлшеулер жүргізу үшін мен рефракциялық индекстің поляризациялық өлшемдеріне негізделген инновациялық тәсілді әзірледім. Бұл жаңа тәсіл Рефлекторлық анизотропия спектроскопиясын орнатуды пайдалана отырып, оксидті пленканың қалыптасуына байланысты рефракциялық индекс өзгерістері арқылы тесік маскалары бар коллоидты литографияны пайдалана отырып синтезделген алтын димерлермен функционалды шыны субстраттардың оптикалық жауабын зерттеуге бағытталған. Аu-димерлермен функционалды тиiстi шыны субстраттар синтезделедi және дайындалады

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Оптимизировано корректное геометрическое расположение оптического окна относительно камеры синтеза для получения максимально интенсивного сигнала плазмонного резонанса. Первичное тестирование роста пленки a-ZTO проведено in-situ.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Ең қарқынды плазмондық резонанс сигналын алу үшін синтез камерасына қатысты оптикалық терезенің дұрыс геометриялық орналасуын оңтайландырды. A-ZTO фильмінің өсуін бастапқы тестілеу in-situ өткізілді.

Level of implementation (in Russian) : Результаты внедрены в международный научный оборот: две статьи в ACS Omega (2023, 2024; Q1, open access), исполнитель — автор-корреспондент, указаны аффилиация и грантовая поддержка. В лабораторную практику введена методика in-situ оптического зондирования роста a-ZTO; определены энергии активации прекурсоров, отлажено позиционирование. Синтез a-ZTO реализован двумя маршрутами (распылительный пиролиз, магнетронное распыление) с последующей комплексной характеризацией (состав, оптика, электротранспорт). Все этапы выполнены в срок и соответствуют ТЗ. Материалы и протоколы используются в обучении магистрантов/докторантов и готовы к тиражированию в смежных лабораториях.

Level of implementation (in Kazakh) : Нәтижелер халықаралық ғылыми айналымға енгізілді: екі мақала ACS Omega (2023, 2024; 1-тоқсан, ашық қолжетімділік) басылымында жарияланды, тиісті автор автор болып табылады, сондай-ақ серіктестік және гранттық қолдау көрсетілген. a-ZTO өсуін in situ оптикалық зондтау әдісі зертханалық тәжірибеге енгізілді; прекурсорлардың белсендіру энергиялары анықталды және орналасуы оңтайландырылды. a-ZTO синтезі екі жолмен (шашырату пиролизі және магнетронды шашырату) жүзеге асырылды, содан кейін кешенді сипаттама (құрам, оптика және электр тасымалы) жасалды. Барлық кезеңдер уақытында және техникалық сипаттамаларға сәйкес аяқталды. Материалдар мен хаттамалар магистранттар мен докторанттарды оқытуда қолданылады және тиісті зертханаларда қайталауға дайын.

Efficiency (in Russian) : Жоба уақытында және бюджет шеңберінде аяқталды, инвестициядан жоғары кірістілікпен. Жарияланым өнімділігі ACS Omega-дағы екі тоқсандық (ашық қолжетімділік) мақалалармен расталады, олардың филиалдары мен гранттары тізімделген, бұл көрінуді және дәйексөздерді қамтамасыз етеді. ENU/TCD инфрақұрылымын және сыртқы еуропалық қаржыландыруды (жабдықтар, криогендер, шығын материалдары) пайдалану арқылы айтарлықтай шығындар үнемделді және өндіріс құны төмендеді. Жұмыс хаттамаларын енгізу (in-situ оптикалық зондтау, a-ZTO синтез жолдары) эксперименттік циклді қысқартты және қайталануды жақсартты. Персоналды (магистратура және докторантура студенттерін) оқыту қамтамасыз етілді, сондай-ақ халықаралық ынтымақтастық кеңейтілді, бұл кейінгі зерттеулер үшін мультипликаторлық әсер жасады. «Нәтиже/шығын» арақатынасы жоғары деп бағаланады.

Efficiency (in Kazakh) : Проект выполнен в срок и в рамках бюджета, с высокой отдачей на вложенные ресурсы. Публикационная продуктивность подтверждена 2 статьями Q1 (open access) в ACS Omega с указанием аффилиаций и грантов, что обеспечивает видимость и цитируемость. За счёт использования инфраструктуры ENU/TCD и внешнего европейского финансирования (оборудование, криогены, расходники) достигнута существенная экономия средств и снижена себестоимость результатов. Внедрены рабочие протоколы (in-situ оптическое зондирование, маршруты синтеза a-ZTO), что сократило цикл экспериментов и повысило воспроизводимость. Обеспечена подготовка кадров (магистранты/докторанты) и расширена международная кооперация, что формирует мультипликативный эффект для последующих исследований. Коэффициент «результат/стоимость» оценивается как высокий.

Field of application (in Russian) : данные научные результаты будут интересны научно-исследовательским институтам и высшим учебным заведениям, исследователям в области материалов для гибкой и прозрачной электроники

Field of application (in Kazakh) : Бұл ғылыми нәтижелер икемді және мөлдір электроникаға арналған материалдар саласындағы ғылыми-зерттеу институттары мен жоғары оқу орындарының, зерттеушілердің қызығушылығын тудырады