Солнечные элементы на основе органических материалов характеризуются недостаточной временной стабильностью, особенно перовскитные солнечные элементы, что делает важным исследования альтернативных материалов электродов и методов их нанесения. Применение композитов полимеров и неорганических материалов, в частности углеродных нанотрубок (УНТ), без легирования позволяет повысить стабильность солнечных элементов и снизить их стоимость. В работе представлены результаты растворимости смеси P3HT:PCBM в различных растворителях. Определены растворители и смеси для подготовки стабильных дисперсий УНТ для аэрозольного нанесения на полимерный слой без его перерастворения с формированием прозрачных (более 75 %) проводящих слоев с сопротивлением менее 5 кОм/□ без легирования или процедур постобработки слоя. Для слоев УНТ на стеклянных подложках и подложках с полимерным слоем P3HT:PCBM с использованием электрических измерений, карт спектров комбинационного рассеяния света и атомно-силовой микроскопии измерены удельные сопротивления, неоднородность распределения УНТ, а также оценено количество остаточного растворителя. Расход УНТ для формирования слоя с сопротивлением 5 кОм/□ составляет от 31 до 146 мкг/см в зависимости от используемых растворителей. Установлено, что наиболее оптимальными с точки зрения однородности распределения УНТ на стекле и низкого содержания остаточного растворителя является диацетоновый спирт и его смесь с 1-гексанолом. Наименьшее сопротивление слоя УНТ на полимерном слое P3HT:PCBM при заданной прозрачности достигнуто при использовании смеси пропиленгликоля и PGMEA.
Показана возможность создания быстродействующего биологического сенсора на основе композита однослойных углеродных нанотрубок и аптамеров для специфичного обнаружения белков. Изучено влияние на селективность и чувствительность сенсоров поверхностной модификации углеродных нанотрубок. Продемонстрировано, что карбоксилированные нанотрубки обладают большей селективностью к распознаванию специфичного аптамеру белка - тромбина.
Изложена методика формирования наноразмерного затвора мощного СВЧ-транзистора. Определены оптимальные параметры экспонирования резистов 950-ПММА-А2 и ЭЛП-20. Исследован технологический маршрут ионно-лучевой литографии с применением многослойных резистов. Отработана технология создания непрерывной сетки заземленных знаков совмещения поверх чувствительного к ионам резиста для визуализации знаков совмещения на диэлектрической подложке методом ионной микроскопии.
Рассмотрена возможность создания объемных наноструктур для восстановления поврежденных костей и тканей, в том числе лечения врожденных пороков развития человека. Исследованы четыре типа многостенных
Предложена методика формирования молекулярного квазиодномерного проводника в переменном электрическом поле на основе молекул полианилина и многостенных углеродных нанотрубок в качестве подводящих электродов. Диаметр полученных проводников составляет около
Исследован процесс окисления пленки графена, содержащего один и несколько слоев, под действием ультрафиолетового облучения структуры в парах воды. Установлена закономерность и продемонстрировано различие в изменении топографии, а также в оптических свойствах графена, имеющего различное количество слоев. Показана возможность функционализации поверхности с модификацией энергетической структуры графена. Обсуждены и проанализированы различия в механизмах окисления под действием ультрафиолетового облучения однослойного и мультислойного графена. Продемонстрирована корреляция топографических дефектов свойств графенового материала и структурных дефектов, наблюдаемых на спектрах комбинационного рассеяния.
Исследованы процессы создания узкоспектральных фоточувствительных структур на основе J-агрегатов цианиновых красителей. Предложены два технологических подхода: электрокинетическое осаждение одиночных J-агрегатов в планарной конфигурации электродов и создание многослойных структур с чувствительным слоем из пленки J-агрегатов цианинового красителя и прозрачным электродом из проводящей сетки углеродных нанотрубок на гибкой подложке полиэтиленнафталата.
С применением методов атомно-силовой микроскопии исследована морфология клеточных структур, культивированных на пленках из волокон коллагена и хитозана. Изучены особенности морфологии растущих клеток на субмикронном уровне, в частности показано, что количество жгутиков диаметром до 100 нм у клеток, выращенных на пленках из волокон коллагена и хитозана, больше, чем у контрольных образцов, выращенных на стеклянных подложках.
Проведен анализ радиационных эффектов в планарных наноразмерных структурах при воздействии стационарного и импульсного ионизирующего излучения. Исследованы характеристики опытных образцов планарной наноразмерной структуры, изготовленной путем осаждения сверхтонкой пленки титана на полуизолирующую GaAs-подложку, а также полевых транзисторных структур на основе пучков углеродных нано-
Показана зависимость катодных скачков потенциалов от материала зондов. Предсказана возможность свечения межэлектродного зазора при локальном анодном окислении и целесообразность эффективного лазерного стимулирования анодного окисления в некоторых случаях.