The object of research, development or design (in Russian) : Основная научная концепция представляемого исследовательского проекта сосредоточена на формировании многослойных структур, включающих кристаллы моноклинной фазы β-Ga2O3, подвергнутых различным ионизирующим обработкам, с последующим изучением их механических, термических и электрических характеристик. Указанные многослойные структуры нацелены на применение в качестве компонентов газовых сенсоров для высоких температур, фотодетекторов, транзисторов, в оптических и медицинских устройствах, а также в ядерной промышленности. В рамках исследования в качестве основного композита будут изготовлены образцы многослойных структур Ga2O3 (5-100 нм)/графен (5-100 нм), а также кристаллов оксида Ga2O3 с толщинами различными толщинами ( от 10 до 100 нм). Кроме того, планируется провести сравнительные анализы с различными оксидами металла (Fe3О4, ZrO2, TiO2 и др.) в чистых и комбинационных сочетаниях с графеном.

The object of research, development or design (in Kazakh) : Ұсынылған зерттеу жобасының негізгі ғылыми тұжырымдамасы әртүрлі иондаушы өңдеулерге ұшыраған моноклиникалық β-Ga2O3 кристалдарын қамтитын көп қабатты құрылымдарды қалыптастыруға, содан кейін олардың механикалық, жылулық және электрлік қасиеттерін зерттеуге бағытталған. Бұл көп қабатты құрылымдар жоғары температуралы газ сенсорларында, фотодетекторларда, транзисторларда, оптикалық және медициналық құрылғыларда және ядролық өнеркәсібінде компоненттер ретінде пайдалануға арналған. Зерттеуде негізгі композиттік материал ретінде көп қабатты Ga2O3 (5-100 нм)/графен (5-100 нм) құрылымдарының үлгілері, сондай-ақ әртүрлі қалыңдықтағы (10-нан 100 нм-ге дейін) Ga2O3 оксиді кристалдары пайдаланылады. Сонымен қатар, графенмен таза және аралас комбинацияларда әртүрлі металл оксидтерімен (Fe3O4, ZrO2, TiO2 және т.б.) салыстырмалы талдаулар жоспарлануда.

Aim of work (in Russian) : Цель научного проекта: разработка слоистых материалов, устойчивых к радиации, для приборов с высокоионизирующими лучами (включая легкие и быстрые тяжелые ионы, протоны и нейтроны). Графен содержащие оксидные слои с высокоактивной поверхностью предназначены для улучшения механических свойств и устойчивости к радиационному излучению.

Aim of work (in Kazakh) : Ғылыми жобаның мақсаты: иондаушы сәулелеріне (оның ішінде жеңіл және жылдам ауыр иондар, протондар мен нейтрондар) жоғары деңгейлі төзімділігі бар құрылымды көп қабатты материалдарды жасау. Бет белсенділігі жоғары болатын графен қоспалы металл оксидті қабаттары радиациялық көздерге механикалық жағынан төзімділікті жақсартуға арналған.

Методы исследования (на русском) : В рамках проекта предполагается провести моделирование и симуляцию различных этапов экспериментов, а также изучить воздействие различных типов ионных лучей на материалы. Для этого будут использованы наборы инструментов (DFT, GEANT, LAMPS, MIKA и др.) с открытым исходным кодом, написанные преимущественно на C++.

Методы исследования (на казахском) : Жоба эксперименттердің әртүрлі кезеңдерін модельдеуді және симуляциялауды, сондай-ақ әртүрлі типтегі иондық сәулелердің материалдарға әсерін зерттеуді қамтиды. Ол үшін негізінен C++ тілінде жазылған ашық негіздегі құралдар жиынтығы (DFT, GEANT, LAMPS, MIKA және т.б.) пайдаланылады.

Obtained results and novelty (in Russian) : Материалы, полученные в рамках данного проекта и обладающие устойчивостью к радиации, могут находить применение в различных сферах. Они могут использоваться в ядерных реакторах и аналогичных установках ядерной энергетики, где наблюдается повышенный уровень ионизирующего излучения. Такие материалы также могут служить для защиты оборудования и инструментов на космических аппаратах. В области ядерной медицины, где используются источники радиации для лечения или диагностики, радиационно стойкие материалы могут находить применение при создании оборудования и защитных элементов. В условиях повышенной радиации, таких как ускорители частиц и радиационные зоны в космосе, необходимость в радиационно стойкой электронике становится критической, включая материалы, применяемые в полупроводниковых устройствах, для обеспечения надежной работы систем;

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Осы жоба аясында алынған радиацияға төзімді материалдар әртүрлі салаларда қолданылуы мүмкін. Оларды иондаушы сәулелену деңгейі жоғарылаған ядролық реакторларда және соған ұқсас атом электр қондырғыларында қолдануға болады. Мұндай материалдар ғарыш ракеталарында жабдықтар мен аспаптарды қорғауға да қызмет ете алады. Радиация көздері емдеу немесе диагностика үшін қолданылатын ядролық медицина саласында радиацияға төзімді материалдарды жабдық пен қорғаныс элементтерін жасау үшін пайдалануға болады. Бөлшектердің үдеткіштері және ғарыштағы сәулелену аймақтары сияқты жоғары радиациялық орталарда жүйенің сенімді жұмысын қамтамасыз ету үшін жартылай өткізгіш құрылғыларда қолданылатын материалдарды қоса алғанда, радиацияға төзімді электроникаға қажеттілік өте маңызды болады;

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Основные конструктивные и технико-экономические показатели проекта включают характеристики применяемых материалов и оборудования, ключевые параметры установки (мощность, производительность, габариты, ресурс работы), а также оценку капитальных и эксплуатационных затрат, срок окупаемости и ожидаемый экономический эффект.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Жобаның негізгі жобалау және техникалық-экономикалық көрсеткіштеріне пайдаланылатын материалдар мен жабдықтардың сипаттамалары, негізгі орнату параметрлері (қуат, өнімділік, өлшемдер, пайдалану мерзімі), сондай-ақ капиталдық және пайдалану шығындарын бағалау, өтелу мерзімі және күтілетін экономикалық әсер кіреді.

Level of implementation (in Russian) : Степень внедрения (TRL 2): результаты находятся на уровне формулирования и первичной верификации научных принципов, по теме проекта опубликована статья в рецензируемом научном журнале.

Level of implementation (in Kazakh) : Іске асыру деңгейі (TRL 2): нәтижелер ғылыми қағидаларды тұжырымдау және бастапқы тексеру деңгейінде; жоба тақырыбы бойынша мақала рецензияланатын ғылыми журналда жарияланды.

Efficiency (in Russian) : Эффективность проекта определяется степенью достижения поставленных научных и практических целей, получением новых знаний и публикаций в рейтинговых журналах, возможностью дальнейшей коммерциализации и применения результатов, а также соотношением затраченных ресурсов (финансовых, кадровых, временных) и полученного научно-технического и экономического эффекта.

Efficiency (in Kazakh) : Жобаның тиімділігі қойылған ғылыми және практикалық мақсаттарға қол жеткізу дәрежесімен, жоғары рейтингті журналдарда жаңа білім мен басылымдарды алумен, нәтижелерді одан әрі коммерцияландыру және қолдану мүмкіндігімен, сондай-ақ жұмсалған ресурстардың (қаржылық, персонал, уақыт) және одан туындайтын ғылыми, техникалық және экономикалық әсердің арақатынасымен анықталады.

Field of application (in Russian) : Результаты предназначены для улучшения радиационной безопасности общества и имеет социальный, экономический, экологический, научно-технический эффект результатов; например, получение прочных конструкционных материалов в нашей стране может улучшить социальный настрой к строительству АЭС в Казахстане. Кроме того, результаты проекта имеют возможность внедрения в промышленность для повышения стойкости и надежности.

Field of application (in Kazakh) : Нәтижелер қоғам үшін радиациялық қауіпсіздікті жақсартуға және әлеуметтік, экономикалық, экологиялық және ғылыми-техникалық әсер етуге бағытталған. Мысалы, біздің елімізде берік құрылымдық материалдарды әзірлеу Қазақстанда атом электр станцияларын салуға қатысты қоғамдық пікірді жақсартуы мүмкін. Сонымен қатар, жобаның нәтижелері тұрақтылық пен сенімділікті арттыру үшін өнеркәсіптік енгізу әлеуетіне ие.