Изобретения

Изобретение относится к технологии получения чистых соединений редкоземельных элементов, а именно нитрата церия (IV), применяемых при производстве катализаторов, присадок к дизельному топливу, люминофоров, а также в оптическом стекловарении. Изобретение включает два варианта осуществления способа. Первый - способ получения высокочистого водного раствора нитрата церия (IV) при использовании в качестве исходного продукта высокочистого диоксида церия, включающий стадию образования промежуточного водного раствора нитрата церия (III) и последующую его многостадийную обработку, при этом промежуточный водный раствор нитрата церия (III) получают обработкой исходного диоксида церия при 70-80°С концентрированной азотной кислотой, содержащей 1-5 мас.% плавиковой кислоты по отношению к диоксиду церия, с последующим добавлением перекиси водорода в 2-10-кратном избытке от стехиометрического количества, нагреванием реакционной массы до 90-100°С при перемешивании, охлаждением, фильтрацией и обработкой образовавшегося промежуточного водного раствора нитрата церия (III) до образования высокочистого водного раствора нитрата церия (IV) по схеме: нагревание раствора до 50-60°С, добавление к нему щавелевой кислоты в избытке 5-20% относительно стехиометрического количества, отделение и термообработка выпавшего осадка оксалата церия на воздухе при 320-370°С и последующее растворение продукта термообработки при 80-90°С, проводимое в концентрированной азотной кислоте, используемой в избытке 1-20% относительно стехиометрического количества, до образования конечного продукта. Второй вариант - способ получения высокочистого водного раствора нитрата церия (IV) при использовании в качестве исходного продукта высокочистого гексагидрата нитрата церия (III), включающий стадию образования промежуточного водного раствора нитрата церия (III), получаемого при растворении исходного продукта в деионизированной воде, и последующую обработку его до образования высокочистого водного раствора нитрата церия (IV) по схеме: нагревание раствора до 50-60°С, добавление к нему щавелевой кислоты в избытке 5-20% относительно стехиометрического количества, отделение и термообработка выпавшего осадка оксалата церия на воздухе при 320-370°С и последующее растворение продукта термообработки при 80-90°С, проводимое в концентрированной азотной кислоте, используемой в избытке 1-20% относительно стехиометрического количества, до образования конечного продукта. Изобретение позволяет получать высокочистые продукты, удовлетворяющие по чистоте требованиям, предъявляемым в современных отраслях техники. 1. Способ получения высокочистого водного раствора нитрата церия (IV) при использовании в качестве исходного продукта высокочистого диоксида церия, включающий стадию образования промежуточного водного раствора нитрата церия (III) и последующую его многостадийную обработку, при этом промежуточный водный раствор нитрата церия (III) получают обработкой исходного диоксида церия при 70-80°С концентрированной азотной кислотой, содержащей 1-5 мас.% плавиковой кислоты по отношению к диоксиду церия, с последующим добавлением перекиси водорода в 2-10-кратном избытке от стехиометрического количества, нагреванием реакционной массы до 90-100°С при перемешивании, охлаждением, фильтрацией и обработкой образовавшегося промежуточного водного раствора нитрата церия (III) до образования высокочистого водного раствора нитрата церия (IV) по схеме: нагревание раствора до 50-60°С, добавление к нему щавелевой кислоты в избытке 5-20% относительно стехиометрического количества, отделение и термообработка выпавшего осадка оксалата церия на воздухе при 320-370°С и последующее растворение продукта термообработки при 80-90°С, проводимое в концентрированной азотной кислоте, используемой в избытке 1-20% относительно стехиометрического количества, до образования конечного продукта. 2. Способ получения высокочистого водного раствора нитрата церия (IV) при использовании в качестве исходного продукта высокочистого гексагидрата нитрата церия (III), включающий стадию образования промежуточного водного раствора нитрата церия (III), получаемого при растворении исходного продукта в деионизированной воде, и последующую обработку его до образования высокочистого водного раствора нитрата церия (IV) по схеме: нагревание раствора до 50-60°С, добавление к нему щавелевой кислоты в избытке 5-20% относительно стехиометрического количества, отделение и термообработка выпавшего осадка оксалата церия на воздухе при 320-370°С и последующее растворение продукта термообработки при 80-90°С, проводимое в концентрированной азотной кислоте, используемой в избытке 1-20% относительно стехиометрического количества, до образования конечного продукта.

Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный Ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт химических реактивов и особо чистых химических веществ" (RU)

Изобретение относится к технологии создания двумерных магнитных материалов для сверхкомпактных спинтронных устройств. Способ получения дисилицида гадолиния GdSi2 со структурой интеркалированных слоев силицена методом молекулярно-лучевой эпитаксии заключается в осаждении атомарного потока гадолиния с давлением PGd (от 0,1 до менее 1)?10-8 Торр или PGd (от более 1 до 10)?10-8 Торр на предварительно очищенную поверхность подложки Si(111), нагретую до Ts=350 ? менее 400°С или Ts=более 400 ? 450°С, до формирования пленки дисилицида гадолиния толщиной не более 7 нм. Технический результат заключается в формировании эпитаксиальных пленок двумерного магнитного материала GdSi2 кристаллической модификации hP3 со структурой интеркалированного гадолинием многослойного силицена на подложках кремния. Такие структуры являются однородными по толщине, не содержат посторонних фаз, являются ферромагнитными. Способ создания двумерного ферромагнитного материала дисилицида гадолиния со структурой интеркалированных слоев силицена методом молекулярно-лучевой эпитаксии, заключающийся в осаждении атомарного потока гадолиния с давлением PGd (от 0,1 до менее 1)?10-8 Торр или PGd (от более 1 до 10)?10-8 Торр на предварительно очищенную поверхность подложки Si(111), нагретую до Ts=350 ? менее 400°С или Ts=более 400 ? 450°С, до формирования пленки дисилицида гадолиния толщиной не более 7 нм.

Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" (RU)

Изобретение относится к технологии создания сложных проводящих структур и может быть использовано в нанотехнологии, микроэлектронике для создания сверхминиатюрных приборов, интегральных схем и запоминающих устройств. Изобретение направлено на обеспечение формирование монокристаллических нанопроводников заданной геометрии в матрице собственного оксида. Способ формирования монокристаллических нанопроводников в матрице из собственного оксида включает нанесение на поверхность монокристаллической пластины маски с требуемой топологией формируемого монокристаллического нанопровода, травление открытых участков монокристаллической пластины с обеспечением отрицательных углов наклона стенок вытравливаемых углублений к исходной поверхности без нарушения сплошности материала пластины и последующее окисление монокристаллической пластины до смыкания оксида вокруг сохраненного в виде выступа проводящего вещества. Указанный результат достигается также тем, что перед проведением процесса окисления производится полное или частичное удаление маски. 1. Способ формирования монокристаллических нанопроводников в матрице собственного оксида, включающий нанесение на поверхность монокристаллической пластины маски с требуемой топологией формируемого монокристаллического нанопровода, травление открытых участков монокристаллической пластины с обеспечением отрицательных углов наклона стенок вытравливаемых углублений к исходной поверхности без нарушения сплошности материала пластины и последующее окисление монокристаллической пластины до смыкания оксида вокруг сохраненного в виде выступа проводящего вещества. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что перед проведением процесса окисления производят полное или частичное удаление маски.

Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" (RU)

Изобретение относится к технологии создания сложных проводящих структур и может быть использовано в нанотехнологии. Сущность изобретения: способ формирования проводников в наноструктурах включает нанесение на подложку исходного диэлектрического вещества, в молекулы которого входят атомы металла, полное удаление из него атомов неметалла в выбранных участках путем облучения диэлектрического вещества через маску пучком ускоренных частиц и повторное облучение этих же участков пучками ускоренных ионов или атомов неметаллов, входящих в состав исходного диэлектрического вещества с дозой, обеспечивающей уменьшение объема сформированных при первичном облучении металлических проводников. Техническим результатом изобретения является уменьшение размеров формируемых проводников, расширение используемых материалов, упрощение требований к соотношению размеров в маске. 1 ил.

Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" (RU)

Изобретение относится к технологии создания сложных проводящих структур с помощью потока ускоренных частиц и может быть использовано в нанотехнологиях, микроэлектронике для создания сверхминиатюрных приборов, интегральных схем и запоминающих устройств. Способ формирования проводящей структуры в диэлектрической матрице включает нанесение маски с отверстиями, образующими требуемый рисунок, на пленку или заготовку окисла металла или полупроводника, облучение маски (заготовки) потоком ускоренных протонов или атомов водорода и последующее воздействие на облученные участки кислородом, при этом отверстия в маске выполняют с аспектным соотношением, обеспечивающим получение элементов структуры меньшего размера, чем поперечный размер отверстий в маске. Изобретение направлено на создание условий, обеспечивающих формирование элементов структуры с размерами, существенно меньшими размеров отверстий в маске, включая создание элементов с размерами ~1 нм. 3 з.п. ф-лы, 5 табл., 1 ил.

Федеральное Государственное учреждение "Российский научный центр "Курчатовский институт" (РНЦ "Курчатовский институт") (RU)

Изобретение относится к технологии создания сложных структур с помощью потока ускоренных частиц и может быть использовано в нанотехнологии, микроэлектронике для создания сверхминиатюрных приборов, интегральных схем и запоминающих устройств. Изобретение обеспечивает уменьшение размеров магнитных элементов. Способ формирования магнитной паттернированной структуры в немагнитной матрице включает формирование на подложке рабочего слоя из оксидов или нитридов магнитных материалов, нанесение на него промежуточного слоя из вещества с параметром кристаллической решетки, отличающимся от параметра кристаллической решетки вещества рабочего слоя на величину не более 15%, и с толщиной не менее 5 нм, последующее нанесение на промежуточный слой защитной маски с заданной топологией и облучение через нее потоком ускоренных частиц с энергией, достаточной для селективного удаления атомов кислорода или азота. 1. Способ формирования магнитной паттернированной структуры в немагнитной матрице, включающий формирование на подложке рабочего слоя из оксидов или нитридов магнитных материалов, нанесение на него промежуточного слоя из вещества с параметром кристаллической решетки, отличающимся от параметра кристаллической решетки вещества рабочего слоя на величину не более 15%, и с толщиной не менее 5 нм, последующее нанесение на промежуточный слой защитной маски с заданной топологией и облучение через нее потоком ускоренных частиц с энергией, достаточной для селективного удаления атомов кислорода или азота. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве вещества промежуточного слоя используют нитрид кремния Si3N4. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве ускоренных частиц используют протоны или атомы водорода.

Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" (RU)

Изобретение относится к технологии термической обработки металлических, полупроводниковых подложек и аморфных пленок. Устройство содержит корпус с размещенной внутри него теплоизоляцией, подложкодержатель и нагреватель, нагреватель содержит два дистанционно расположенных кварцевых кольца, вокруг которых расположены по окружности плотно прилегающие друг к другу цилиндрические трубки, через которые протянута проволока из жаропрочных материалов, выполняющая функцию нагревательной спирали. Кварцевые кольца, расположенные на концах нагревателя, имеют высоту 0,1-0,15Н, внутренний диаметр 1,2-1,3D и внешний диаметр 1,4-1,5D, высота нагревателя hH составляет 1,1-1,2Н, внутренний диаметр 1,4-1,5D и внешний диаметр 1,6-1,7D, где Н - высота подложкодержателя, а D - внешний диаметр подложкодержателя. Изобретение обеспечивает создание равномерного температурного поля в области расположения обрабатываемого материала и удобство сборки и обслуживания нагревателя. 3 ил.

Федеральное государственное учреждение "Федеральный научно-исследовательский центр "Кристаллография и фотоника" Российской академии наук" (RU)

Изобретение относится к технологии формирования эпитаксиальных гетероструктур, а именно тонких пленок оксида европия на германии, которые могут быть использованы при создании устройств германиевой наноэлектроники и спинтроники, в частности инжекторов спин-поляризационного тока, спиновых фильтров, устройств памяти, нейроморфных устройств. Способ создания интерфейса для интеграции монокристаллического оксида европия с германием включает очистку поверхности подложки Ge(001) от слоя естественного оксида и формирование на ней поверхностной фазы Eu, представляющей собой субмонослойную периодическую структуру из атомов Eu, при этом поверхностную фазу Eu формируют путем открытия заслонки ячейки Eu, что обеспечивает осаждение атомов Eu при давлении потока атомов Eu PEu=(0,3?10)?10-8 Торр на подложку, поддерживаемую при температуре Ts=410°С, в течение времени, необходимого для формирования поверхностной фазы, после чего заслонку ячейки Eu закрывают, температуру подложки устанавливают равной Ts=20?200°С, открывают клапан подачи молекулярного кислорода с давлением PO2=(0,1?2)?10-8 Торр и держат его открытым в течение времени, необходимого для подачи на поверхность подложки количества атомов кислорода, отличающегося от количества атомов Eu в сформированной поверхностной фазе в 0,8?1,2 раза. Техническим результатом является получение монокристаллических эпитаксиальных пленок оксида европия, обладающих атомно-резкой границей раздела с Ge, без кристаллических включений нежелательной ориентации. Способ создания интерфейса для интеграции монокристаллического оксида европия с германием, включающий очистку поверхности подложки Ge(001) от слоя естественного оксида и формирование на ней поверхностной фазы Eu, представляющей собой субмонослойную периодическую структуру из атомов Eu, отличающийся тем, что поверхностную фазу Eu формируют путем открытия заслонки ячейки Eu, что обеспечивает осаждение атомов Eu при давлении потока атомов Eu PEu=(0,3?10)?10-8 Торр на подложку, поддерживаемую при температуре Ts=410°С, в течение времени, необходимого для формирования поверхностной фазы, после чего заслонку ячейки Eu закрывают, температуру подложки устанавливают равной Ts=20?200°С, открывают клапан подачи молекулярного кислорода с давлением PO2=(0,1?2)?10-8 Торр и держат его открытым в течение времени, необходимого для подачи на поверхность подложки количества атомов кислорода, отличающегося от количества атомов Eu в сформированной поверхностной фазе в 0,8?1,2 раза.

Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" (RU)

Изобретение относится к технологическому процессу формирования оптических элементов из оптических материалов заданной формы поверхности. Согласно изобретению производят поиск оси вращения оптической детали как внутри апертуры этой детали, так и вне ее, находят глобальный минимум поверхности, перебирая доступные в геометрии установки положения оси вращения. Относительно каждой оси рассчитывают профиль травления, а затем выбирают ось вращения, обеспечивающую минимальный объем ошибки формы поверхности после травления. Изобретение обеспечивает максимальное уменьшение ошибки формы поверхности оптической детали, тем самым уменьшающего время обработки оптической детали. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Федеральное государственное учреждение "Федеральный научно-исследовательский центр "Кристаллография и фотоника" Российской академии наук" (ФНИЦ "Кристаллография и фотоника" РАН) (RU)

Изобретение относится к технологиям передачи тепла, а именно к передаче тепла от сосредоточенного источника в жидкость, и может быть использовано, например, в биотехнологии и медицине, в частности для эффективного нагрева тканей с целью деструкции патологических образований. Заявленный способ лазероиндуцированного возбуждения сверхинтенсивного пузырькового кипения заключается в том, что сосредоточенным источником тепла является слой воды или слой водного раствор NaCl в концентрации до 5% вблизи торца оптического волокна, который недогрет до температуры насыщения. При этом диаметр волокна составляет 5-1000 мкм, а нагрев осуществляют импульсным лазерным излучением интенсивностью 1-500 кВт/см2, с длительностью импульса 4 нс - 10 мкс, частотой импульсов 1 Гц - 100 МГц с длиной волны в диапазоне 1,4-3 мкм. 2 ил.

Федеральное государственное учреждение "Федеральный научно-исследовательский центр "Кристаллография и фотоника" Российской академии наук (RU)