Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ» Институт международных отношений
Факультет:		«УПРАВЛЕНИЯ И ЭКОНОМИКИ ВЫСОКИХ ТЕХНОЛОГИЙ»
Кафедра:		№	55
Специальность:		030701			«Международные отношения»
реферат НА ТЕМУ:
«МЕТОД ПОЛУЧЕНИЯ НАНОСТРУКТУР»

Научный руководитель:

Самедов Виктор Витальевич

Работу выполнил:

Резчиков Никита Александрович

Студент группы У4-02

ИМО НИЯУ МИФИ

Глава 1.Основные понятия 6

Глава 2.История развития нанотехнологии 8

Глава 3.Методы получения нанообъектов. 11

3.1МЕТОДЫ ПОЛУЧЕНИЯ НАНООБЪЕКТОВ. НАНОСБОРКА. 14

3.2МЕТОД МОЛЕКУЛЯРНЫХ ПУЧКОВ (МОЛЕКУЛЯРНЫЕ ПУЧКИ МАЛОЙ ИНТЕНСИВНОСТИ) 15

3.3СВЕРХЗВУКОВОЕ ИСТЕЧЕНИЕ ГАЗОВ ИЗ СОПЛА (КЛАСТЕРНЫЕ ПУЧКИ БОЛЬШОЙ ИНТЕНСИВНОСТИ) 15

3.4ГАЗОФАЗНЫЙ СИНТЕЗ (КОНДЕНСАЦИЯ ПАРОВ, АЭРОЗОЛЬНЫЙ МЕТОД, PVD) 16

3.5ИОННАЯ БОМБАРДИРОВКА 17

3.6УДАРНЫЕ ВОЛНЫ (ТРУБЫ) 18

3.7ВАКУУМНОЕ ИСПАРЕНИЕ 18

3.8КАТОДНОЕ РАСПЫЛЕНИЕ 19

3.9НИЗКОТЕМПЕРАТУРНАЯ ПЛАЗМА 19

3.10ПЛАЗМОХИМИЧЕСКИЙ СИНТЕЗ 20

3.11ПОЛУЧЕНИЕ НАНОЧАСТИЦ ПУТЕМ ДИСПЕРГИРОВАНИЯ 21

3.12СОНОХИМИЧЕСКОЕ ДИСПЕРГИРОВАНИЕ 22

3.13МЕХАНОХИМИЧЕСКИЙ СИНТЕЗ 22

3.14САМОРАСПРОСТРАНЯЮЩИЙСЯ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫЙ СИНТЕЗ 23

3.15ВЗРЫВНОЙ СИНТЕЗ 24

3.16ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ВЗРЫВ ПРОВОДНИКОВ 24

3.17ЭЛЕКТРОЭРОЗИОННЫЙ МЕТОД 25

3.18ОСАЖДЕНИЕ ИЗ ЖИДКОЙ ФАЗЫ (ВОДНОЙ, .НЕВОДНОЙ) 25

3.19ОСАЖДЕНИЕ ИЗ РАСПЛАВОВ 26

3.20КРИСТАЛЛИЗАЦИЯ И МИКРОЛИКВАЦИЯ 27

3.21ГЕТЕРОФАЗНЫЙ СИНТЕЗ 27

3.22ЗОЛЬ-ГЕЛЬ МЕТОД 28

3.23КРИОГЕННЫЙ МЕТОД 29

3.24ТЕРМИЧЕСКОЕ РАЗЛОЖЕНИЕ (ПИРОЛИЗ) 30

3.25СЕЛЕКТИВНОЕ ТРАВЛЕНИЕ 30

3.26ВОССТАНОВЛЕНИЕ СОЕДИНЕНИЙ 31

3.27УПОРЯДОЧЕНИЕ НЕСТЕХИОМЕТРИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ 32

3.28ПОЛУЧЕНИЕ НАНОЧАСТИЦ В РЕАКЦИЯХ, СТИМУЛИРОВАННЫХ ВЫСОКОЭНЕРГЕТИЧЕСКИМ ИЗЛУЧЕНИЕМ. 32

3.29ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ПОЛУЧЕНИЯ НАНОЧАСТИЦ 33

3.30ОСАЖДЕНИЕ ПРИ СВЕРХКРИТИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ 33

3.31МЕТОД ШАБЛОНОВ (ТЕМПЛАТНЫЙ МЕТОД) 34

3.32ПОЛУЧЕНИЕ НАНОСТРУКТУР В НАНОРЕАКТОРАХ 35

3.33ДНК-СБОРКА 35

3.34ИНТЕНСИВНАЯ ПЛАСТИЧЕСКАЯ ДЕФОРМАЦИЯ 36

3.35ИОННАЯ ИМПЛАНТАЦИЯ 36

3.36ЛИТОГРАФИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ 37

3.37ЛИТОГРАФИЧЕСКИ-ИНДУЦИРОВАННАЯ САМОСБОРКА НАНОСТРУКТУР 39

Введение

Начало XXI века ознаменовалось революционным началом развития нанотехнологий и наноматериалов. Они уже используются во всех развитых странах мира в наиболее значимых областях человеческой деятельности (промышленности, обороне, информационной сфере, радиоэлектронике, энергетике, транспорте, биотехнологии, медицине). Анализ роста инвестиций, количества публикаций по данной тематике и темпов внедрения фундаментальных и поисковых разработок позволяет сделать вывод о том, что в ближайшие 20 лет использование нанотехнологий и наноматериалов будет являться одним из определяющих факторов научного, экономического и оборонного развития государств. Некоторые эксперты даже предсказывают, что XXI век будет веком нанотехнологий.

Уменьшение частиц до нанометровых размеров приводит к проявлению в них так называемых «квантовых размерных эффектов». Одной из главных причин изменения физических и химических свойств малых частиц по мере уменьшения их размеров является рост относительной доли «поверхностных» атомов, находящихся в иных условиях, нежели атомы внутри объемной фазы. С энергетической точки зрения уменьшение размеров частицы приводит к возрастанию роли поверхностной энергии.

В настоящее время уникальные физические свойства наночастиц, возникающие за счёт поверхностных или квантово-размерных эффектов, являются объектом интенсивных исследований.

Над возможностью разработки нанотехнологий и создания наноматериалов люди стали задумываться достаточно давно. В современном научно-методическом плане на возможность создания новых материалов путем сборки малоразмерных объектов (атомов, молекул или их групп) указал нобелевский лауреат Р. Фейнман в 1959 г.

Термин «нанотехнология» впервые предложил японец Н. Танигучи в 1974 г. На возможность создания материалов с размерами зерен менее 100 нм, которые должны обладать многими интересными и полезными дополнительными свойствами по сравнению с традиционными микроструктурными материалами, указал немецкий ученый Г. Глейтер в 1981 г. Он же и независимо от него отечественный ученый И.Д. Морохов ввели в научную литературу представления о нанокристаллах.

В настоящее время интерес к новому классу материалов в области как фундаментальной и прикладной науки, так и промышленности и бизнеса постоянно увеличивается. Это обусловлено такими причинами, как:

• стремление к миниатюризации изделий

• уникальные свойства материалов в наноструктурном состоянии

• необходимость разработки и внедрения новых материалов с качественно и количественно новыми свойствами

• развитие новых технологических приемов и методов, базирующиеся на принципах самосборки и самоорганизации

• практическое внедрение современных приборов исследования и контроля наноматериалов (зондовая микроскопия, рентгеновские методы, нанотвердость)

• развитие и внедрение новых технологий (ионно-плазменные технологии обработки поверхности и создания тонких слоев и пленок, LIGA-технологии, представляющие собой последовательность процессов литографии, гальваники и формовки, технологий получения и формования нанопорошков и т.п.).