Лаборатория ионно-плазменных технологий

Жаканбаев Елдар Асхатович
Заведующий лабораторией, к.ф.-м.н.
zhakanbayev.yeldar@inp.kz
Краткая информация

Область научных интересов:  ионно-плазменный синтез сверхпроводящих материалов, разработка технологий формирования новых материалов в области альтернативной энергетики, ионно-плазменный синтез материалов мишеней для ядерно-физических экспериментов, ионно-плазменный синтез новых материалов и сплавов для использования в атомной промышленности, ионно-плазменный синтез бериллиевых и бериллий содержащих покрытий и самонесущих фольг для рентгеновской оптики, исследование структуры и свойств материалов методом рентгеноструктурного анализа, разработка и синтез новых типов защитных покрытий на основе переходных и тугоплавких металлов.

Имеет опыт научных исследований в области физики и материаловедения, связанных с получением и исследованием функциональных покрытий на основе тугоплавких металлов. Участвует в работах по синтезу и модификации тонких пленок и покрытий методом магнетронного распыления, а также в исследовании их структуры и фазового состава с использованием электронно-микроскопических и рентгеноструктурных методов. Его исследования направлены на изучение свойств материалов для радиационных и технологических применений. 

Полученные результаты способствуют развитию технологий формирования покрытий с улучшенными физико-механическими и эксплуатационными свойствами. Проведенные исследования имеют значение для применения материалов в условиях высоких температур и радиационных воздействий.

Жаканбаев Е.А. является научным экспертом НЦГНТЭ (2021-2026), в был членом экспертного совета по присуждению ученных степеней МОН РК (2020-2023).

Соавтор более 50 научных трудов, в том числе индексируемых базой данных Scopus и Web of Science, и более 20 патентов РК и РФ.


ORCID 

ScopusID

Web of Science

подробнее
Лаборатория ионно-плазменных технологий

Лаборатория проводит исследования в области физики и материаловедения, направленные на разработку и изучение функциональных покрытий и тонких пленок. 

Основное внимание уделяется получению материалов методами вакуумного осаждения и исследованию их структуры и свойств. Результаты работ ориентированы на создание материалов с улучшенными эксплуатационными характеристиками для научных и технологических применений.

Штат лаборатории - 8 сотрудников, в том числе 2 сотрудника с ученой степенью, 2 молодых ученых. 

История создания


Лаборатория создана в 1998 году. 

Лаборатория оснащена ионно-плазменными установками с магнетронами оригинальной конструкции, двумя вакуумными печами, шестью компьютерами и другим оборудованием для проведения научных и технологических работ.

Исследовательские работы по ионно-плазменному формированию покрытий были начаты в средине 90-х годов в лаборатории ионной имплантации металлов Института ядерной физики Национального ядерного центра Республики под руководством Тулеушева А.Ж. 

С созданием лаборатории ионно-плазменных технологий (в сентябре 1999г.) исследованиям, испытаниям и конструкторским разработкам для реализации плазменных технологий был придан дополнительный импульс. Причем, если вначале становления лаборатории выполняемые исследования носили выраженный прикладной характер применительно к проблеме сильноточных сверхпроводников гелиевого уровня температур, то в последние годы преобладающими стали исследования структуры и механизма образования плазменно-сформированных наноразмерными частицами материалов - приоритетного направления современной физики конденсированного состояния. Физические свойства полученных таким образом систем значительно отличаются от свойств массивных образцов - понижается температура плавления, увеличиваются интервалы растворимости в ограниченно растворимых системах, изменяются структурно-зависимые свойства.
 

Основные направления деятельности


  • Разработка и получение функциональных покрытий и тонких пленок.
  • Исследование структуры, фазового состава и морфологии материалов.
  • Изучение физико-механических и эксплуатационных свойств покрытий.
  • Модификация поверхности материалов методами вакуумного и ионно-плазменного осаждения.


Основные достижения и открытия лаборатории 


  • Впервые реализовано низкотемпературное (≤150 °C) формирование твердых растворов в системах Nb–Sn и Nb–Al с расширением растворимости (Sn до 25,5 ат.%, Al до 32,2 ат.%), что позволило существенно снизить температуру синтеза.
  • Снижены температуры получения интерметаллидов:
    • до 400 °C для Nb3Sn;
    • до 900 °C для Nb3Al.
  • Впервые синтезированы пленочные интерметаллиды:
    • Nb3Pb;
    • Ta3Pb (новое соединение со структурой A15) с подтвержденными сверхпроводящими характеристиками.
  • Синтезировано новое соединение Nb3Be (Tc = 10 K) и получены твердые растворы Be в Nb до 22,8 ат.%.
  • Созданы наноструктурированные композиционные сверхпроводящие покрытия (Pb–Al, Pb–Be, Pb–Sb, Pb–Bi) с кратным ростом критической плотности тока до 10⁹ А·м⁻² и повышением критической температуры до 8,1 K.


Сотрудничество


Сотрудничество с АО «УМЗ» в рамках проекта BR24993119 «Характеризация перспективных материалов бланкета термоядерного реактора» ( период реализации: 2024-2026 гг.)

Материальное обеспечение лаборатории
Магнетронная установка для напыления
ЛЭФ-757 (Лазерный быстродействующий эллипсометр)
Процесс оптического измерения тонких плёнок с помощью лазерного эллипсометра ЛЭФ‑757
Процесс подготовки и запуска магнетронной установки для напыления тонких плёнок.
BRUKER D8 Advance - X-ray Diffraction (XRD)
01/05