| Название НИОКТР |
Новые материалы на основе сокристаллов и смешанных пленочных структур фталоцианинов металлов и других полиароматических молекул для активных слоев адсорбционно-резистивных сенсоров на токсичные газы
|
| Аннотация |
Органические полупроводники, среди которых важное место занимают фталоцианины металлов, – одно из быстро развивающихся направлений в микроэлектронике. Их многообразие, возможность изменять строение молекул и получать тонкие слои на основе фталоцианинов, а также широкий спектр функциональных свойств делают их перспективными для использования в фотовольтаике, светодиодах, транзисторах и химических сенсорах. Крайне перспективным направлением развития технологии органических полупроводников на сегодняшний день считается использование «co-crystal engineering» или процесса сокристаллизации двух и более типов органических соединений. Объединение нескольких органических соединений в одну систему может приводить как к плавному переходу от свойства одного вещества к другому, так и к возникновению новых типов упаковок, новых фаз и материалов с уникальными свойствами. Анализ литературы показал, что исследования сокристаллов и смешанных систем в основном проводятся для полиароматических органических соединений, а для фталоцианинов металлов такие работы немногочисленны. В связи с этим, данный проект направлен на получение и исследование новых материалов на основе сокристаллизатов и смешанных пленочных структур фталоцианинов металлов и других полиароматических молекул с целью улучшения характеристик адсорбционно-резистивных газовых сенсоров. Недавно нами было показано, что галогензамещенные фталоцианины являются перспективными материалами для создания адсорбционно-резистивных сенсоров на аммиак и сероводород. Тем не менее, одной из основных проблем использования их пленок является высокое удельное сопротивление. Для решения данной проблемы планируется использовать подслои полиароматических молекул и создание амбиполярных материалов путем сокристаллизации молекул p- и n-типа. Это позволит улучшить проводимость и даст возможность управлять шириной запрещенной зоны. Другая проблема – узкий диапазон определяемых концентраций. Получение сокристаллов галогензамещенных фталоцианинов с другими молекулами позволит изменить тип межмолекулярных взаимодействий и адсорбционные центры, что расширит диапазон определяемых концентраций. Решение поставленных в работе задач требует комплексного подхода в изучении состава, межмолекулярных взаимодействий и структуры получаемых гибридных структур, выявления корреляций между изменениями в упаковке молекул и электрофизическими и сенсорными свойствами. Для этого, во-первых, из большого списка фталоцианинов будут выбраны те, которые по своей молекулярной структуре (центральный металл, тип и положение заместителя) и упаковке молекул являются подходящими для обеспечения различного рода межмолекулярных взаимодействий с целью создания сокристаллизатов или смешанных систем, обладающих уникальными свойствами. Во-вторых, будет проведено систематическое исследование влияния состава и структуры полученных материалов на сенсорные и электрофизические свойства их тонких слоев. Такой комплексный подход позволит не только выявить закономерности между составом, структурой полученных материалов и их свойствами, но и определить критерии отбора слоев с оптимальными физико-химическими параметрами. Кроме того, такой подход поможет определить наиболее перспективные материалы для использования в современных газовых сенсорах.
|
| Доступ к ОКОГУ исполнителя |
False
|
| Количество связанных РИД |
0
|
| Количество завершенных ИКРБС |
0
|
| Сумма бюджета |
3000.0
|
| Дата начала |
2025-09-15
|
| Дата окончания |
2027-06-30
|
| Номер контракта |
25-73-00134
|
| Дата контракта |
2025-09-15
|
| Количество отчетов |
1
|
| УДК |
542.8:544.14 542.8:539.19
|
| Количество просмотров |
3
|
| Руководитель работы |
Бонегардт Дмитрий Владимирович
|
| Руководитель организации |
Брылев Константин Александрович
|
| Исполнитель |
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ ИНСТИТУТ НЕОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ ИМ. А.В. НИКОЛАЕВА СИБИРСКОГО ОТДЕЛЕНИЯ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК
|
| Заказчик |
Российский научный фонд
|
| Федеральная программа |
Отсутствует
|
| Госпрограмма |
—
|
| Основание НИОКТР |
Грант
|
| Последний статус |
2025-10-09 18:15:32 UTC, 2025-10-09 18:15:32 UTC
|
| ОКПД |
Работы оригинальные научных исследований и экспериментальных разработок в области естественных и технических наук, кроме биотехнологии
|
| Отраслевой сегмент |
—
|
| Минздрав |
—
|
| Межгосударственная целевая программа |
—
|
| Ключевые слова |
тонкие пленки; газовые сенсоры; сокристаллы; фталоцианины; токсичные газы
|
| Соисполнители |
—
|
| Типы НИОКТР |
Фундаментальное исследование
|
| Приоритетные направления |
—
|
| Критические технологии |
—
|
| Рубрикатор |
31.15.15 - Исследования строения и свойств молекул и химической связи
|
| OECD |
—
|
| OESR |
Физическая химия; Органическая химия
|
| Приоритеты научно-технического развития |
а) переход к передовым технологиям проектирования и создания высокотехнологичной продукции, основанным на применении интеллектуальных производственных решений, роботизированных и высокопроизводительных вычислительных систем, новых материалов и химических соединений, результатов обработки больших объемов данных, технологий машинного обучения и искусственного интеллекта;
|
| Регистрационные номера |
—
|
