ФТІНТ: «Відділ спектроскопії молекулярних систем і наноструктурних матеріалів»

Дослідницький комплекс на основі мікроконтактного спектрометра

Анотація

Дослідницький комплекс на основі мікроконтактного спектрометра – це багатофункціональна установка, що відповідає найвищим вимогам, які пред'являються до відповідного наукового устаткування в провідних лабораторіях світу. Комплекс призначений для вирішення широкого спектра завдань, зокрема:

дослідження твердих тіл методом мікроконтактної спектроскопії Янсона;
створення і дослідження всіх типів точково-контактних наносенсорів, у тому числі порівнянних з розмірами атома;
визначення електрофізичних параметрів провідних нано- і мезооб’єктів;
виявлення і дослідження нанокластерів невідомих фаз і сполук в матеріалі матриці;
вивчення широкої різноманітності властивостей нових перспективних матеріалів і композитів на атомарному рівні, включаючи квантування провідності, квантовий циклічний електрохімічний ефект, квантовий оболонковий ефект, поляризацію спіну, параметри об'єктів в надпровідному стані, розмірні ефекти тощо.

Опис

Дослідницький комплекс включає кріогенну систему, вакуумну систему, пристрої для створення нанорозмірних точкових контактів та точково-контактних наносенсорів, автоматизований мікроконтактний спектрометр, оригінальне програмне забезпечення.

Технічні характеристики

Сфера застосування

Сфера застосування дослідницького комплексу включає:

точково-контактні наносенсори з надвисокою роздільною здатністю для моніторингу газових і рідких середовищ;
розробку методів неінвазивної діагностики в медицині на основі аналізу газу, що видихається;
різні напрями сучасної наноелектроніки і матеріалознавства, в рамках яких проводяться дослідження властивостей і розробка практичного застосування нових перспективних матеріалів. До досліджуваних матеріалів можна віднести вуглецеві нанотрубки, системи, що містять нанокластери (магнітні, надпровідні тощо) в провідній матриці, органічні провідники і полімери, шаруваті провідні і магнітні матеріали, а також інші нові сполуки і композити, які демонструють перспективні властивості на мезо- і нанорозмірному рівні.

Інноваційні аспекти дослідницького комплексу

точково-контактні наносенсори є новим типом сенсорних елементів, характеристики яких перевершують параметри відомих в світі аналогів;
точково-контактні сенсорні мультиструктуры є основою інноваційної технології і нового методу неінвазивної діагностики канцерогенних штамів бактерії Helicobacter pylori в режимі реального часу;
багатоканальний дизайн спектрометра;
унікальні оригінальні пристрої для створення нанорозмірних мікроконтактів та точково-контактних наносенсорів;
можливість швидкого отримання в досліджуваному об'ємі будь-якої температури в діапазоні 1,5-300К без втрати кріогенної рідини;
оригінальне програмне забезпечення для проведення досліджень і обробки результатів.

Головні переваги

можливість створювати точково-контактні наносенсори, характеристики яких перевершують параметри відомих в світі аналогів;
можливість розробляти інноваційні методи неінвазивної медичної діагностики в режимі реального часу;
висока автоматизація дослідницького процесу, одночасна реєстрація і запис декількох характеристик досліджуваного об'єкта, прискорений запис характеристик контакту;
зондування матеріалу на поверхні і в об'ємі, можливість виявляти і реєструвати нанооб'єкти, чиї фізичні властивості відрізняються від властивостей матеріалу провідної матриці (концентрація нанокластерів може сягати 10^-7 і менше в досліджуваному об'ємі).

Ключові слова

Нанотехнологія, точково-контактні сенсори, мікроконтактна спектроскопія Янсона, аналіз газу, що видихається, неінвазивна медична діагностика, функціональні матеріали.