Нанотехнологии и микросистемная техника

Проекты студентов:

Автоматизация с помощью нейронной сети определения размеров доменов сегнетоэлектрических кристаллов на изображениях, полученных с помощью сканирующего электронного микроскопа

Цель: создание программного пакета с использованием нейронной сети для автоматического определения размеров сегнетоэлектрических доменов (ширина, высота, площадь, эффективный радиус и другие) по изображениям рельефа травления поверхности одноосного сегнетоэлектрического кристалла, полученных с помощью сканирующего электронного микроскопа (СЭМ).

Результат: с помощью СЭМ получен набор изображений сегнетоэлектрических доменов; создан алгоритм предобработки изображений; нейросеть обучена для определения границ и параметров доменов.

Создание игры «Капля в лабиринте» на основе супергидрофобных свойств наноструктурированной поверхности тефлона

Цель: изучение возможности управления свойствами смачивания наноструктурированной лазерным излучением поверхности. 

Примером использования нанотехнологий в бионике является «эффект лотоса», который заключается в проявлении поверхностью супергидрофобных свойств и самоочищения. Данный эффект существует из-за особенностей рельефа поверхности на микро- и наноуровнях и химического состава. Современные методы лазерных технологий позволяют создавать поверхности, повторяющие структуру листа лотоса, изменяя рельеф малых участков произвольной геометрической формы и создавать различные свойства на соседних участках одной поверхности.

Результат: поверхность тефлона структурирована таким образом, что капля воды движется по этой поверхности по задаваемой траектории.

Наноструктурирование оксидов металлов для управления шириной запрещенной зоны

Цель: на примере полупроводниковых оксидов металлов продемонстрировать изменение величины запрещенной зоны в результате наноструктурирования - уменьшения размеров объекта до наномасштаба(наночастицы, тонкие пленки).

Результат: Синтезированы наночастицы металлов/оксидов металлов; экспериментальным методом определена ширина запрещенной зоны и проведено сравнение с объемным материалом.

Исследование химического состава объектов с различной степенью шероховатости поверхности методом рентгеновского микроанализа

Цель: на примере объектов в виде монокристаллов и керамик с различным качеством обработки поверхности продемонстрировать изменение химического состава, полученного с помощью количественного рентгеновского микроанализа.

Результат: получены объекты, поверхность которых имеет шероховатость в диапазоне от единиц нанометров до десятков микрометров; для каждого значения шероховатости определён количественный элементный состав.

Система Orphus