Якимчук Евгений Андреевич

Дата рождения: 13.11.1991
Вуз (дата окончания): НГТУ (2015)
Год поступления в аспирантуру: 2015
Форма обучения: очная
Направление подготовки: 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:

НазваниеПервая страница
Soots, R. A., Yakimchuk, E. A., Nebogatikova, N. A., Kotin, I. A., & Antonova, I. V. (2016). Graphene suspensions for 2D printing. Technical Physics Letters, 42(4), 438-441.
Evgenyi Yakimchuk, Regina Soots, Igor Kotin, Irina Antonova. 2D printed graphene conductive layers with high carrier mobility. Current Applied Physics. Т. 17. №. 12. 2017. С. 1655-1661.
Antonova I.V., Kotin I.A., Kurkina I.I., Ivanov A.I., Yakimchuk E.A., Nebogatikova N.A., Vdovin V.I. Gutakovskii A.K., Soots R.A. Graphene/Fluorinated Graphene Systems for a Wide Spectrum of Electronics Application //Journal of Material Sciences & Engineering – Т. 6. – №. 379. – 2017.– С. 2169-0022.1000379.
F D Vasilieva, A N Kapitonov, E A Yakimchuk, S A Smagulova, I V Antonova and I A Kotin. Mildly oxidized graphene oxide suspension for printing technologies. Mater. Res. Express 5 (2018) 065608.
Vasilieva F. D., Kapitonov A. N., Yakimchuk E. A. Analysis of properties of oxidized graphene dispersions for 2D printing obtained by electrochemical exfoliation of graphite //AIP Conference Proceedings. – AIP Publishing, 2018. – Т. 2041. – №. 1. – С. 020006.
Alexander G. Cherevko, Yury V. Morgachev, Igor A. Kotin, Evgenyi A. Yakimchuk, Regina A. Soots, Irina V. Antonova. Graphene Antenna on a Biodegradable Substrate for Frequency Range of Cellular Operators //2018 XIV International Scientific-Technical Conference on Actual Problems of Electronics Instrument Engineering (APEIE). – IEEE, 2018. – С. 312-314.
Yakimchuk Evgenyi, Soots R. A., Irina V. Antonova. Stability of graphene suspensions in an aqueous based multi-component medium - Advanced Materials Letters - 2018 - 9 (3) - pp 211-215 - DOI: 10.5185/amlett.2018.1885
Evgenyi Yakimchuk, Vladimir Volodin, Irina Antonova. New graphene derivative with N-methylpyrrolidone: suspension, structural, optical and electrical properties. Phys. Chem. Chem. Phys. – 2019 – T. 21 – C. 12494 - 12504. DOI 10.1039/C9CP01612K

Труды конференций:

НазваниеОбложкаПервая страница
Е.А. Якимчук, Н.А. Небогатикова, В.А. Володин, И.В. Антонова., Применения комбинационного рассеяния для тестирования 2D материалов на основе графена., Российская конференция и школа молодых ученых по актуальным проблемам спектроскопии комбинационного рассеяния света «Комбинационное рассеяние -90 лет исследований», Новосибирск, 28 мая - 1 июня , 2018, стендовый доклад
Yakimchuk E. A., Nebogatikova N. A., Kotin I. A., Antonova I. V., New dielectric material for printing technology based on graphene functionalization, Всероссийская конференция с международным участием «Сильно коррелированные двумерные системы: от теории к практике», Якутск, 18-23 июня, 2018, стендовый доклад
R.A. Soots, E.A.Yakimchuk, I.V. Antonova, Conductive graphene suspension for printed layers with high carrier mobility, International conference on nanomaterials and nanotechnology (ICNANO-2017), 01-03 March, 2017, India, стендовый доклад
Kotin I. A., Antonova I. V., Yakimchuk E. A., Soots R. A., Graphene-based heterostructures fabricated by inkjet printing, ACNS'2017, 13th International Conference Advanced Carbon Nano Structures, Saint-Petersburg, Russia, July 3-7, 2017, стендовый доклад
Котин И.А., Антонова И.В., Якимчук Е.А., Соотс Р.А, Гетероструктуры на основе графена, созданные с помощью 2d печати , Графен: молекула и 2D кристалл, Новосибирск, 7-11 августа, 2017, стендовый доклад
I.A. Kotin, I.V. Antonova, E.A. Yakimchuk, R.A. Soots. Graphene-based Inkjet Printing of Heterostructures. Printed and Flexible Electronics Congress, 21 - 22 февраль 2017, London, UK, стендовый доклад.
Котин И. А., Соотс Р. А., Якимчук Е. А., Антонова И. В. Проводимость напечатанных слоёв из графеновых чернил с разными органическими наполнителями // Научная школа для молодых ученых: Углеродные нанотрубки и графен – новые горизонты ( Москва, 30 ноября – 4 декабря 2015)
Васильева Ф. Д., Капитонов А. Н., Якимчук Е. А., Анализ свойств суспензии графена для 2D печати полученных с использованием электрохимического расслоения графита. Сильно коррелированные двумерные системы: от теории к практике, с 18 по 23 июня 2018 года, Якутск, стендовый доклад
А.Е. Томская, Е.А Якимчук, Исследование графена функционализированного n-метилпирролидоном QDLTS методом, «Графен: молекула и 2D кристалл», Россия, Новосибирск, с 5 по 9 августа 2019 года, стендовый доклад
Д.А. Кустов, Н.А. Небогатикова, Е.А. Якимчук. Применение комбинационного рассеяния для тестирования слабочувствительных 2D материалов на основе графена. Россия, Новосибирск, с 5 по 9 августа 2019 года, стендовый доклад
И. А. Котин, Е. А. Якимчук, И. В. Антонова. Восстановление G-NMP как способ формирования структуры - графен на диэлектрике. «Графен: молекула и 2D кристалл», Россия, Новосибирск, с 5 по 9 августа 2019 года, стендовый доклад

Личное участие в конференциях:

НазваниеОбложка тезисовОбложка программыВремя выступленияПервая страница
Е.А. Якимчук, И.А. Котин, А.Е. Томская, И.В. Антонова. , Новая производная графена с n-метилпирролидоном: суспензия, структурные, оптические и электрические свойства, «Графен: молекула и 2D кристалл», Россия, Новосибирск, с 5 по 9 августа 2019 года, стендовый доклад
E.A.Yakimchuk, R.A.Soots, I. A.Kotin, I.V.Antonova, Comparative analysis inkjet printed graphene based films created by environment-friendly approaches, Nanocarbon for optics and electronics, Российская федерация, Калининград, 24.07.16 – 29.07.16, стендовый доклад
Yakimchuk E.A., Soots R.A., Kotin I. A., Antonova I.V., 2D printed graphene layers with high carrier mobility, ACNS'2017, 13th International Conference Advanced Carbon Nano Structures, Saint-Petersburg, Russia, July 3-7, 2017, стендовый доклад
Yakimchuk E.A., Soots R.A., Antonova I.V., Graphene functionalized with N-Methyl-2-pyrrolidone as a dielectric material for printing technologies, ACNS'2017, 13th International Conference Advanced Carbon Nano Structures, Saint-Petersburg, Russia, July 3-7, 2017, стендовый доклад
Якимчук Е. А., Соотс Р. А., Котин И. А., Антонова И. В., 2D графеновые напечатанные проводящие слои с высокой подвижностью носителей заряда., , Графен: молекула и 2D кристалл, Новосибирск, 7-11 августа, 2017, стендовый доклад

Документы, удостоверяющие исключительное право на научные результаты:

  1. 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):

  1. Грант - РФФИ 18-32-00571 "Гибридный подход к созданию гетероструктур на основе графена с помощью 2D печатных технологий"
  2. Сертификат - Программирование на Python
  3. Сертификат - Java. Базовый курс
  4. Сертификат - Дискретная математика
  5. Сертификат - Основы программирования на Python
  6. Сертификат - Практикум по математике и Python
  7. Сертификат - Математика и Python для анализа данных
  8. Сертификат - Обучение на размеченных данных

Участие в грантах:

  1. РНФ 15-12-00008 "2D печатные технологии получения материалов и электронных устройств на основе графена"
  2. РФФИ 15-02-02189 "Электронные процессы в массивах квантовых точек в диэлектрической матрице фторографена при нестационарных внешних воздействиях"
  3. РФФИ 18-32-00571 "Гибридный подход к созданию гетероструктур на основе графена с помощью 2D печатных технологий"
  4. РФФИ 19-32-50037 "Создание и исследование слоистых гетероструктур на основе графена и химически модифицированного графена"

Научно-педагогическая практика:

  1. 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/см2

4-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 графита

8-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.

Аннотация выпускной квалификационной работы: