
Якимчук Евгений Андреевич
Дата рождения: | 13.11.1991 |
Вуз (дата окончания): | НГТУ (2015) |
2015 | |
Форма обучения: | очная |
03.06.01 - "Физика и астрономия" | |
Специальность: | 01.04.10 - "Физика полупроводников" |
Тема диссертации: | Гетероструктуры на основе графена, созданные с использованием печатных технологий |
Научный руководитель: | д.ф.-м.н. Антонова Ирина Вениаминовна |
Лаборатория: | Лаб. №7 |
E-mail: |
Публикации:
Статьи в рецензируемых научных журналах:
Труды конференций:
Личное участие в конференциях:
Документы, удостоверяющие исключительное право на научные результаты:
- Патент на изобретение № 2665397, "Способ получения водной суспензии графена для проводящих чернил". Авторы: Антонова И. В., Якимчук Е. А., Соотс Р. А. Заявка № 2017124083.
Личные достижения (дипломы, гранты, награды, сертификаты, именные стипендии):
- Грант - РФФИ 18-32-00571 "Гибридный подход к созданию гетероструктур на основе графена с помощью 2D печатных технологий"
- Сертификат - Программирование на Python
- Сертификат - Java. Базовый курс
- Сертификат - Дискретная математика
- Сертификат - Основы программирования на Python
- Сертификат - Практикум по математике и Python
- Сертификат - Математика и Python для анализа данных
- Сертификат - Обучение на размеченных данных
Участие в грантах:
- РНФ 15-12-00008
"2D печатные технологии получения материалов и электронных устройств на основе графена"
- РФФИ 15-02-02189 "Электронные процессы в массивах квантовых точек в диэлектрической матрице фторографена при нестационарных внешних воздействиях"
- РФФИ 18-32-00571 "Гибридный подход к созданию гетероструктур на основе графена с помощью 2D печатных технологий"
- РФФИ 19-32-50037 "Создание и исследование слоистых гетероструктур на основе графена и химически модифицированного графена"
Научно-педагогическая практика:
- Якутск. Северо-Восточный Федеральный Университет имени М. К. Аммосова. Учебно-научно-технологическая лаборатория "Графеновые нанотехнологии". к.ф.-м.н. Светлана Афанасьевна Смагулова
Отчёты о выполнении НИР:
1-й семестр:
Освоен метод электрохимического отщепления графита, получены суспензии с использованием электрохимического отщепления на основе графена. Изучены влияния рабочих условий на размеры получаемых чешуек. Сняты зависимости проводимости и подвижности от технологических условий. Исследованы влияния добавок, связанных с адаптацией суспензий к применению их в 2D печати, на проводимость и подвижность напечатанных слоёв.2-й семестр:
Освоена работа с диспергатором (прибор для механического расслоения графита за счет напряжений смещения) для получения чешуек графена для дальнейшего использования их в суспензиях для печати проводящих слоёв.Исследуется материал на основе графена для применения его в качестве печати диэлектрических слоёв.
3-й семестр:
Получены стабильные растворы на основе моделирования по теории растворимости Хансена, проведена экспериментальная корректировка теории, и найдены интервалы стабильности многокомпонентного раствора (графен,вода, этанол, этиленгликоль). Определены параметры чернил на основе графена (поверхностное натяжение, вязкость) и реализована оптимальная печать полосок. Исследованы электрические характеристики нового диэлектрического материала на основе графена - графен функционализированный N-метил-2-пирролидоном. Так плотность тока утечки данного материала составила 0,5 мА/см2, в то время как у другого диэлектрического материала ,оксида графена, они равны 20 мА/см24-й семестр:
Произведена оценка предварительных условий перед диспергированием и, как вследствие, показана необходимость предварительного легирования материала. Смоделированы и определены среды для суспензий на основе графена: не влияющие на электрические свойства графена, позволяющие осуществлять печать суспензий. Исследуется новый диэлектрический материал на основе графена - графен легированный n-метилпирролидон, на ранних этапах исследования показавший конкретную способность фторированному графену.5-й семестр:
Получены суспензии с новым диэлектрическим материалом на основе функционализации графена (G - NMP)). С помощью диспергатора получены графеновые суспензии со средней толщиной чешуек в 10 слоев, для формирования тонких, проводящих слоёв. Найден способ совместить диспергатор со струйным принтером. Осуществлен электростатический перенос HOPG на пленки из G – NMP и показана модуляция тока на сформированных структурах.6-й семестр:
Созданы структуры графен/G – NMP и продемонстрирована адгезия между графеном и графеном функционализированным n-метилпирролидоном. На МДП структуре Графен/G – NMP показана модуляция тока в зависимости от напряжения на затворе, что говорит о возможности формировании транзисторных структур на основе данных материалов.7-й семестр:
Сформированы и исследованы электрические характеристики пленок из G-NMP, относительная диэлектрическая проницаемость материала 7 ÷ 9, встроенный заряд -1 ÷ -4 ·10^10 см^(-2), что делает данный материал пригодным для использования в качестве high-k подзатворного диэлектрика. Показана перспективность использования данного материала в качестве диэлектрического слоя для графена и тонких чешуек несколько слойного графита8-й семестр:
Показана возможность восстановления проводимости верхнего слоя пленки, полученной из функционализированной суспензии G-NMP, до сопротивления ~ 43 кОм/кв. В транзисторных структурах получено неожиданно высокое значение подвижности электронов в восстановленном слое (µ ≈ 50 см2/Вс), подвижность дырок при этом оставалась низкой. Написана научно-квалификационная работа.