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

The object of research, development or design (in Kazakh) : Айқын плазмондық қасиеттері бар металдың нанобөлшектерін (Au) енгізгенге дейінгі және енгізгеннен кейінгі және/немесе сирек жер металдарының иондарымен (Er, Yb) легирленгеннен кейінгі кеуекті кремнийдегі кең аймақты жартылай өткізгіштердің (ZnO, TiO2 және ZrO2) жұқа қабықшаларынан алынған көп қабатты наноқұрылымдар.

Aim of work (in Russian) : Исследовать закономерности формирования, морфологию, оптические, электрические параметры многослойных тонкопленочных наноструктур широкозонных полупроводников (ZnO, TiO2 и ZrO2), введением плазмонных наночастиц (Au) и/или легирования ионами (Er, Yb) для разработки адгезионно прочных антиотражающих слоев солнечных элементов и сверхчувствительных фотодетекторов.

Aim of work (in Kazakh) : Күн батареялары мен аса сезімтал фотодетекторлардың адгезивті-күшті шағылыстырғышқа қарсы қабаттарын әзірлеу үшін, плазмондық нанобөлшекті (Au) енгізу және/немесе (Er, Yb) иондарымен легирлеу арқылы кең аймақты жартылай өткізгіштердің (ZnO, TiO2 және ZrO2) көп қабатты жұқа қабықшалы наноқұрылымдарының қалыптасу заңдылықтарын, морфологиясын, оптикалық және электрлік параметрлерін зерттеу.

Методы исследования (на русском) : Электрохимическое травление кремния, магнетронное распыление, атомно-слоевое осаждение и золь-гель синтез, сканирующая электронная микроскопия, энергодисперсионная рентгеновская спектроскопия, рентгеноструктурный анализ, локализованный плазмонный резонанс, гигантское комбинационное рассеяние, спектры отражения, измерение поверхностного сопротивления

Методы исследования (на казахском) : Кремнийді электрохимиялық өңдеу, магнетронды шашырату, атомдық-қабатты тұндыру және золь-гель синтезі, сканерлеуші электронды микроскопия, энергияны дисперсиялық рентгендік спектроскопия, рентгенқұрылымдық талдау, локализацияланған плазмондық резонанс, гигантты комбинациялық шашырау, шағылысу спектрлері, беттік кедергіні өлшеу

Obtained results and novelty (in Russian) : 1. Разработаны режимы синтеза многослойных пленок магнетронным распылением, атомно-слоевым осаждением и золь-гель методом; 2. Разработаны режимы формирования наночастиц золота иммерсионным методом; 3. СЭМ исследование показало, что поверхность исследованных пленок характеризуется различной морфологией: TiO2 имеет однородную плотнозернистую структуру, ZnO рыхлую пористую с выраженной неоднородностью по толщине. 4. Осаждение золота на пористый кремний приводит к формированию поликристаллического слоя из дендритов Au, состоящих из массивных стволов с короткими отростками, без проникновения металла в поры. Пленки имеют поликристаллическую структуру. 5. Оптические исследования показали, что эффективность ГКР-усиления в многослойных наноструктурах определяется толщиной и составом оксидных слоёв. 6. Анализ спектров отражения показал отсутствие выраженного LSPR в видимом диапазоне из-за преобладания крупных элементов золота, однако снижение отражения в ближнем ИК-области указывает на наличие слабого плазмонного резонанса, связанного с продольными колебаниями электронов в дендритах. 7. Измерения показали, что увеличение толщины полупроводникового слоя вызывает рост поверхностного сопротивления, тогда как введение плазмонных наночастиц металла значительно снижает и стабилизирует его, определяя проводимость структуры преимущественно металлическим компонентом

Obtained results and novelty (in Kazakh) : 1. Магнетронды шашырату, атомдық-қабатты тұндыру және золь-гель әдістерін қолдана отырып көп қабатты қабықшаларды синтездеу режимдері әзірленді; 2. Иммерсиондық әдіспен алтын нанобөлшектерін қалыптастыру режимдері әзірленді; 3. СЭМ зерттеулері, зерттелген қабықшаларының беттері әртүрлі морфологиялармен сипатталатынын көрсетті: TiO2 біркелкі, тығыз түйіршікті құрылымға ие болды 4. Кеуекті кремнийге алтынды тұндыру, металлдың кеуектерге енуінсіз қысқа бұтақтары бар массивті діндерден тұратын, Au дендриттерінен жасалған поликристалдық қабаттың пайда болуына әкеледі. Кабықшалары поликристалдық құрылымдарға ие болды. 5. Оптикалық зерттеулер, көп қабатты наноқұрылымдардағы ГКШ күшейту тиімділігі оксид қабаттарының қалыңдығы мен құрамымен анықталатынын 6. Шағылысу спектрлерін талдау ірі алтын элементтерінің басым болуына байланысты көрінетін диапазонда айқын LSPR жоқ екенін көрсетті, дегенмен жақын ИК аймағында шағылысу деңгейінің төмендеуі дендриттердегі электрондардың бойлық тербелістерімен байланысты әлсіз плазмондық резонанстың бар екенін көрсетеді. 7. Өлшеулер жартылай өткізгіш қабаттың қалыңдығын арттыру беттік кедергінің артуына әкелетінін, ал плазмондық металл нанобөлшектерін енгізу оны айтарлықтай төмендетіп, тұрақтандыратынын, құрылымның өткізгіштігін негізінен металл компоненті арқылы анықтайтынын көрсетті.

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 арналған арнайы курстарды, яғни «Материалдарды иондық-сәулелік модификациялау», «Нано- және макроскопиялық кристалдардағы электронды қозулар» атты курстарды оқыту кезінде ендіріледі.

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 батареялары мен аса сезімтал фотодетекторлардың адгезивті-күшті шағылыстырғышқа қарсы қабаттарын әзірлеу барысында қолданылатын 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 энергетикасы, микро-, нано- және оптоэлектроника. Күн элементтерін, фотодетекторларды, опто- және наноэлектрондық құрылғылардың жаңа буындарын өндірушілер.