Рабочая группа «Электронные материалы» (Руководитель группы - академик Ф. А. Кузнецов)
Группа продолжает работу по развитию и модернизации информационной системы «Банк данных по свойствам электронных материалов (EMPDb)». Последние результаты работы группы следующие:
1. В связи с растущим в мире интересом к увеличению производства полупроводникового кремния и благодаря запуску в ряде стран программ развития солнечно энергетических фотоэлектрических систем, были проверены и модернизированы файлы данных по термодинамическим свойствам соединений и фаз, участвующих в процессах кремниевых технологий.
Были смоделированы некоторые процессы технологии компании Сименс. Были сформулированы важные рекомендации для ряда стадий этой технологии: растворение металлургического кремния, восстановление водорода, конверсия тетрахлорида кремния в трихлорсилан. Собираются и оцениваются данные необходимые для термодинамического моделирования альтернативных процессов производства поликремния. Список процессов включает:
- карботермальный с направленным затвердеванием расплава и получением мультикремния,
- разложение моносилана
- разложение четырехфтористого кремния.
2. Моделирование синтеза слоев и структур, используемых в построении схем с высоким уровнем интеграции кремния. В устройствах с наноэлементами обычно используемый диэлектрик диоксид кремния должен заменяться различными веществами как элемент затвора и изолятор соединений. В первом случае требуется диэлектрик с высоким значением диэлектрической постоянной, для соединения необходим диэлектрик с низким значением k. С использованием файлов данных и моделирования рассматривались программные процессы для получения диэлектрических слоев с повышенной диэлектрической проницаемостью (фазы на основе окиси гафния) и с пониженной диэлектрической проницаемостью (карбонитрид кремния). Были построены так называемые диаграммы CVD и определены условия процессов осаждения диэлектриков. Использование этих расчетов в последующих экспериментах привело к значительному сокращению количества необходимых экспериментов.
3. Планы группы: до недавнего времени упомянутая система EMPDb функционировала как локальная. В настоящее время идут приготовления для доступа в систему через интернет. К концу 2008 г. доступ получат пользователи сети Института, позднее будет организован доступ для внешних пользователей. Решения об условиях и технических деталях должны быть приняты в рамках целевой группы КОДАТА «Репрезентация данных по заменяемым материалам для поддержки научных исследований и образования».
Международная рабочая группа по Фундаментальным физическим константам и единицам
измерений физических величин
(С. Г. Каршенбойм (s.g.karshenboim@vniim.ru))
Основная работа Международной рабочей группы КОДАТА по фундаментальными физическим константам (CODATA task group on fundamental constants (см. список членов группы по адресу http://www.codata.org/taskgroups/TGfundconst/index.html) в 2006-2007 гг. прежде всего была посвящена подготовке рекомендованных значений фундаментальных констант – 2006. В последние годы Рекомендованные значения КОДАТА публикуются регулярно, раз в четыре года. Эти значения находятся в открытом доступе. Имеются официальный сайт NIST (http://physics.nist.gov), где можно найти все нужные значения, и публикации, часть из которых открыто доступна в электронном виде.
Значения-2006 основываются на данных, опубликованных до конца 2006 г., поэтому 2006 г. был посвящен сбору данных, а 2007 г. – их обработке. Значения-2006 были опубликованы в марте 2007 г. электронно на сайте NIST по адресу http://physics.nist.gov/cuu/Constants/index.html. В декабре 2007 г. полный текст статьи (P. J. Mohr, B. N. Taylor, and D. B. Newell, CODATA Recommended values of the fundamental physical constants: 2006) с подробным описанием как самих данных, так и их обработки был представлен к печати. Также с декабря 2007 г. он доступен в открытой базе электронных препринтов по адресу http://xxx.lanl.gov/abs/0801.0028.
Другим направлением работы группы было участие в обсуждениях по возможному переопределению килограмма в терминах фундаментальных физических констант. В 2005 и 2007 гг. состоялись заседания Консультативного комитета по единицам (ККЕ) Международного комитета мер и весов. Центральным вопросом заседаний было возможное переопределение килограмма и ряда других основных единиц Международной системы единиц СИ в терминах фундаментальных констант.
К заседанию ККЕ в 2005 г. была подготовлена рекомендация (см. http://www.codata.org/taskgroups/TGfundconst/index.html) и представители группы приняли участие в упомянутом заседании. В июне 2007 г. представители группы также приняли участие в заседании ККЕ.
Позиция группы в целом позитивна по отношению к переопределению в скором времени килограмма путем принятия фиксированного значения постоянной Планка h (подобно тому, как в настоящее время определен метр), амрера – фиксированием значения элементарного заряда e, кельвина – фиксированием постоянной Больцмана k и моля – фиксированием постоянной Авогадро NA.
Заседания рабочей группы КОДАТА происходят ежегодно. На заседании в июне 2007 г. группа утвердила Значения-2006 и рассмотрела главные задачи, связанные с возможным переопределением килограмма.
Россия в последние годы была представлена в группе д.ф.-м.н.С. Г. Каршенбоймом и чл.-корр. РАН Б.А. Мамыриным (скончался 5.03.2007 г., см. некролог "Памяти Бориса Александровича Мамырина" УФН 177 693 (2007); электронная версия: http://ufn.ru/ru/articles/2007/6/k/).
Российский участник группы С. Г. Каршенбойм принимал активное участие во всех заседания рабочей группы последних лет. (См. его публикации в журнале «Успехи физических наук» ("Фундаментальные физические константы: роль в физике и метрологии и рекомендованные значения" УФН 175 271 (2005); электронная версия: http://ufn.ru/ru/articles/2005/3/c/ - о рекомендованных значениях- 2002, где также подробно описана структура данных и специфика их обработки; "О переопределении килограмма и ампера в терминах фундаментальных физических констант" УФН 176 975 (2006); электронная версия: http://ufn.ru/ru/articles/2006/9/e/ - о переопределении килограмма и соответствующих обсуждениях в 2005 г.).
В 2008 гуду планируется создание в рамках РНК КОДАТА национальной рабочей группы, состоящей из ведущих специалистов РАН, Ростехрегулирования, ВНИИМ им. Менделеева и университетов.
Отчет о работе Рабочей Группы по фундаментальным физическим константам при
РКН КОДАТА в 2009 г.
Основная работа в 2009 г. велась по двум направлениям: организация и
проведении очередного Всероссийского совещания по фундаментальным
физическим константам (ФФК'09) и участие в работе международных
организаций по тематике Группы.
В декабре 2009 (1-4) в Лаборатории теоретической физики им. Н.Н.
Боголюбова (ОИЯИ, Дубна) состоялось Всероссийское совещание по
прецизионной физике и фундаментальным физическим константам (ФФК'09).
Совещание было проведено при поддержке РФФИ, ОИЯИ, Международной рабочей
группы КОДАТА по фундаментальным физическим константам и Группы свойств
элементарных частиц.
На этот раз в Совещании приняли участие не только отечественные ученые, но
и русскоговорящие специалисты из других стран - бывшие соотечественники,
специалисты, временно работающие заграницей, и зарубежные ученые из стран
Восточной Европы.
Кроме основной научной программы были прочитаны три публичные лекции, на
которые приглашались студенты и неспециалисты, и проведена специальная
секция, на которой российские ученые-члены различных международных
комитетов и комиссий рассказали о работе этих организаций. На этой же
сессии был дан краткий отчет о работе Рабочей группы по ФФК. Было также
проведено рабочее совещание членов Рабочей группы.
В течение года члены группы приняли участие в заседаниях Международной
рабочей группы КОДАТА по фундаментальным физическим константам,
Консультативного комитета по единицам Меджународного комитета мер и весов,
Группы свойств элементарных частиц (PDG) и др.
Вышел из печати Государственный стандарт России ГСССД 237-2008 (Таблицы
стандартных справочных данных. Фундаментальные физические константы),
подготовленный Рабочей группой в 2008 г.
Краткий отчет о Главного научного метрологического центра «СТАНДАРТНЫЕ СПРАВОЧНЫЕ ДАННЫЕ О ФИЗИЧЕСКИХ КОНСТАНТАХ И СВОЙСТВАХ ВЕЩЕСТВ И МАТЕРИАЛОВ» (ГНМЦ «ССД») в 2006-2007 гг. (Руководитель - зам. председателя РНК, д. т. н., проф. А. Д. Козлов).
Основное направление работ в отчетном периоде – разработка и аттестация таблиц стандартных справочных данных (ССД) и методик ГСССД.
Работы проведены по таким приоритетным направлениям, как индустрия наносистем и наноматериалы; энергетика и энергосбережение; рациональное природопользование; транспортные, авиационные и космические системы.
С участием научно-исследовательских организаций и коллективов, в рамках деятельности технического комитета по стандартизации ТК 180 «Государственная служба стандартных справочных данных», были разработаны и аттестованы 14 таблиц ССД (с ГСССД 213-06 по ГСССД 218-06 и с ГСССД 219-07 по ГСССД 229-07), включая таблицы данных по свойствам радионуклидов, атомов гелия и дейтерия, хладонов R 23, R 134a, металлов и сплавов, включая конденсированное состояние; материалов для эталонных мер температурного коэффициента линейного расширения; разработаны и аттестованы 19 методик ГСССД с МР 120-06 по МР 128-06 и с МЭ 129-07 по МЭ 138-07 (по оценке значений ядерно-физических характеристик радиоактивных нуклидов; по расчетному определению эффективности защитных свойств наночастиц при облучении материалов и биотканей светом в ультрафиолетовом диапазоне; по расчетному определению теплофизических свойств азота, аммиака, аргона, ацетилена, водорода, кислорода, диоксида углерода, гелия-4, хладонов R134a, 143a, 236ea, газовых смесей, в том числе, с водородом; по экспериментальному определению оптических и спектральных характеристик наноматериалов; по экспериментальному определению высокотемпературной электропроводности полупроводников, теплового расширения твердых тел при повышенных температурах).
Разработаны программы и программные модули для реализации методик ГСССД, полнотекстовые базы данных по методикам ГСССД и таблицам РСД.
Актуализированный перечень таблиц ССД представлен на сайте: www.gostinfo.ru.
|