Слоистые структуры на основе бактериородопсина: получение, строение и применение для элементов устройств обработки информации тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.27.06, кандидат технических наук Адамов, Григорий Евгеньевич

• Адамов, Григорий Евгеньевич
• кандидат технических наук
• 2004

Оглавление диссертации кандидат технических наук Адамов, Григорий Евгеньевич

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 (Аналитический обзор) ПЕРСПЕКТИВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ПРИМЕНЕНИЯ

БАКТЕРИОРОДОПСИНА В ПРИБОРАХ ЭЛЕКТРОННОЙ ТЕХНИКИ.

1.1. Материалы и технологии для приборов молекулярной электроники.

1.2. Бактериородопсин.

1.3. Приборы на основе функциональных элементов, выполненных в виде отдельных молекул и молекулярных ансамблей.

1.3.1. Устройства хранения и преобразования информации на основе явления электронно-структурной неустойчивости проводящих молекулярных ансамблей.

1.3.2. Запоминающие устройства на основе молекул ротаксана и хироптицена.

1.3.3. Устройство объемной памяти на основе разветвленного фотоцикла молекул БР.

1.4. Приборы на основе молекулярных функциональных сред.

1.4.1. Процессор обработки изображений в распределенных непрерывных средах с обратными связями.

1.4.2. Ассоциативный процессор для распознавания изображений на базе функциональных слоев БР.

1.5. Многослойные структуры на основе непрерывных сред для записи, хранения и считывания информации.

1.5.1. Оптические диски.

1.5.2. Флуоресцентные диски.

1.5.3. «БиоФолд» - технология хранения информации с применением БР

1.6. Материалы и структуры для голографических элементов информационных приборов.

1.6.1. Материалы и структуры для голографических элементов запоминающих устройств.

1.6.1.1. Многослойное запоминающее устройство на основе полимерных функциональных материалов Info-MICA.

1.6.1.2. Устройства голографической записи и хранения информации на основе БР.

1.6.2. Функциональные структуры и оборудование для технологического контроля процессов получения материалов электронной техники.

1.6.3. Устройство коммутации на основе БР.

1.6.4. Сравнительные характеристики материалов для голографических элементов информационных приборов.

1.7. Выводы по главе.

ГЛАВА

ПОЛУЧЕНИЕ И СТРОЕНИЕ ПЛЕНОК НА ОСНОВЕ БАКТЕРИОРОДОПСИНА ДЛЯ ЭЛЕМЕНТОВ ПРИБОРОВ

ЭЛЕКТРОННОЙ ТЕХНИКИ.

2.1. Получение пленок бактериородопсина.

2.1.1. Материалы и химические реагенты.

2.1.2. Предварительная очистка суспензий БР.

2.1.3. Получения пленок БР методом электрофоретического осаждения.

2.1.4. Получения пленок БР методом полива.

2.1.5. Получения пленок при контролируемой влажности.

2.2. Разработка технологии и оборудования получения слоев неорганических веществ на поверхности пленок бактериородопсина методом электронно-лучевого испарения.

2.2.1. Модернизированная установка магнетронного распыления.

2.2.2. Установка термического осаждения металлов.

2.2.2.1. Испаритель с электронным нагревом.

2.2.2.2. Блок питания испарителя.

2.2.2.3. Блок измерения толщины пленок.

2.3 Строение пленок бактериородопсина.

2.3.1. Исследование поверхности пленок БР методом растровой электронной микроскопии.

2.3.2. Исследование поверхности пленок БР методом атомно-силовой микроскопии.

2.3.3. Исследование пленок БР методом рентгеновской дифрактометрии

2.3.4. Определение элементного состава пленок БР методом рентгеноспектрального микроанализа.

2.3.5. Исследование строения пленок БР методом просвечивающей электронной микроскопии.

2.3.6. Исследование пленок БР методом спектроскопии комбинационного рассеивания.

2.4. Выводы по главе.

ГЛАВА

ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ПРОЦЕССОВ ФОРМИРОВАНИЯ ПЛЕНОК БАКТЕРИОРОДОПСИНА НА ИХ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ СВОЙСТВА.

3.1. Метод оценки функциональных параметров материалов на основе бактериородопсина.

3.2. Стенд для исследования функциональных свойств материалов на основе бактериородопсина.

3.3. Исследование функциональных свойств материалов на основе бактериородопсина.

3.3.1. Исследование функциональных свойств пленок БР, модифицированных тетраборатом натрия.

3.3.2. Исследование функциональных свойств пленок БР с модифицированной хромофорной частью.

3.3.3. Исследование функциональных свойств пленок БР, модифицированных бифункциональными молекулами.

3.3.3.1. Исследование функциональных свойств пленок БР, модифицированных парафенилендиамином.

3.3.3.2. Исследование функциональных свойств пленок БР, модифицированных глутаровым альдегидом.

3.3.4. Исследование фотохромных свойств пленок БР, модифицированных аминокислотами.

3.3.4.1. Пленки БР, модифицированные чистыми аминокислотами

3.3.4.2. Пленки БР, модифицированные буферными системами на основе аминокислот.

3.3.5. Исследование функциональных параметров пленок БР с введением наночастиц Au.

3.4. Зависимость функциональных свойств от строения пленок.

3.5. Выводы по главе.

ГЛАВА

СОЗДАНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ ИНФОРМАЦИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ И ПРИБОРОВ ЭЛЕКТРОННОЙ ТЕХНИКИ НА ОСНОВЕ МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫХ СЛОИСТЫХ СТРУКТУР, СОДЕРЖАЩИХ ПЛЕНКИ БАКТЕРИОРОДОПСИНА.

4.1. Создание и исследование многофункциональных слоистых структур, содержащих пленки бактериородопсина.

4.1.1. Конструирование многофункциональных слоистых структур и выбор материалов.

4.1.2. Технология получения многофункциональных слоистых структур

4.1.3. Исследование зависимости характеристик многофункциональных слоистых структур от технологических режимов.

4.2. Макетирование элементов на основе голографических свойств бактериородопсина, пригодных для информационно-измерительных устройств и приборов электронной техники.

4.2.1. Стенд для исследования голографических свойств многофункциональных слоистых структур на основе БР.

4.2.2. Определение конструктивных голографических параметров слоев на основе БР.

4.2.1.1. Явление самодифракции в слоях на основе БР.

4.2.1.2. Время жизни динамических дифракционных решеток, полученных в слоях на основе БР.

4.2.3. Исследование взаимосвязи фотохромных и голографических свойств слоев на основе БР.

4.3. Исследование макетных элементов на основе слоистых структур со слоями бактериородопсина, пригодных для информационно-измерительных устройств и приборов электронной техники.

4.3.1. Исследование функциональных характеристик слоистых структур

4.3.1.1. Оптическое разрешение слоев на основе БР.

4.3.1.2. Исследование модового состава слоистых волноводных структур.

4.3.1.3. Эффективность ввода—вывода излучения в многофункциональные слоистые структуры.

4.3.2. Получение голограмм прозрачных объектов.

4.3.3. Получение голограмм непрозрачных объектов.

4.4. Формирование элементов электронной техники и биомолекулярной электроники на основе процессов в нелинейных диссипативных средах с распределенными обратными связями.

4.5. Выводы по главе.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Слоистые структуры на основе бактериородопсина: получение, строение и применение для элементов устройств обработки информации»

Актуальность темы

Современное развитие планарных кремниевых технологий ведет к уменьшению физических размеров элементов. В настоящее время для полупроводникового транзистора достигнуты размеры <100 нм. Ожидаемый в ближайшие несколько лет переход литографии на использование ультрафиолетового (УФ) излучения с длиной волны А, = 13,5 нм и мягкого рентгеновского излучения позволит получать элементы с размерами 10-20 нм. В настоящее время в России осуществляются проекты по созданию нанотранзисторов с длинами каналов 50 нм, а также по разработке зондовых технологий формирования элементов с размерами <10 нм.

Уменьшение размеров элементов приводит к появлению новых физических свойств, характерных для нанометрового диапазона: значительную роль начинают играть квантовые явления. Очевидно, что построение и функционирование устройств электронной техники с применением наноразмерных элементов, основанное на иных физических принципах, требует разработки новых материалов и технологических решений по сравнению с используемыми в современной микроэлектронике. Многообещающим направлением является создание функциональных структур, в которых роль элементов выполняют отдельные молекулы (молекулярная электроника). В связи с этим, ведется поиск, создание и применение бистабильных молекул и молекулярных комплексов, имитирующих работу полупроводникового транзистора, широко исследуются наноструктурированные и супрамолекулярные материалы, позволяющие создавать устройства на основе самоорганизации функциональных структур в ходе технологического процесса.

Созданы первые экспериментальные образцы устройств молекулярной электроники: оперативное запоминающее устройство на базе органического полимера

8 О класса ротаксанов емкостью 64 бита на площади -1-10 см (компания «Хьюлетт-Паккард»); трехмерное (3D) устройство памяти на основе молекул о органического вещества хироптицена с емкостью до 1 Тбит в объеме 1 см (компания «КАЛМЕК»).

Большие перспективы в плане создания элементов устройств обработки информации связаны с биоорганическим полимером бактериородопсином (БР), получение которого освоено в промышленных масштабах. В Сиракузском университете США на действующих макетах проверены принципы и показана возможность построения на основе БР объемных модулей оперативной памяти с емкостью -80 Гбит в объеме 3 см3.

Молекулы БР имеют размер 5 нм и образуют двумерные биологические кристаллы, которые называют пурпурными мембранами (ПМ). Бактериородопсин обладает фотоэлектрическими свойствами, управляется оптическим воздействием и внешним электрическим полем. Материалы на основе БР обладают фотохромными свойствами (основное состояние БР570 с максимумом поглощения А, = 570 нм и одно из промежуточных состояний М412 с максимумом поглощения А, = 412нм), характеризуются хорошей пороговой чувствительностью (0,01 Дж/см ), оптическим разрешением (до 5000 лин/мм), наивысшей среди известных материалов цикличностью (>1-106). Экспериментально доказано, что в технических устройствах ресурс БР составляет не менее 105 ч. Физико-химические параметры БР позволяют применять методы формирования топологии, используемые в микроэлектронике и микрофотонике. С использованием БР могут быть получены нанокомпозитные материалы, содержащие металлические наночастицы, полимерные структуры, правильные кубические упаковки наносфер Si02 (3D фотонные кристаллы).

Материалы на основе БР перспективны для создания новой элементной базы электронной техники и информационных систем (3D ассоциативной памяти, съемных дисковых запоминающих устройств, высокопроизводительных схем обработки изображений, устройств распознавания образов, приборов для динамической голографии и голографической интерферометрии).

Применению фотоэлектрических и фотохромных свойств БР в устройствах электронной техники посвящены работы Всеволодова В.В., Корчемской Е.Я., Салахутдинова В.К., Берджа Дж.Дж., Браухле С., Варо Г., Дауни Дж.Д., Остерхельта Д., Ренугопалакришны В., ХаммпаН. и других. Однако вопросы создания технологий и оборудования для получения функциональных сред на основе БР решались недостаточно интенсивно.

Таким образом, исследования в области разработки технологий и оборудования для получения функциональных материалов и элементов на основе БР актуальны и соответствуют передовым направлениям развития элементной базы приборов электронной техники нового поколения.

Цель работы

Целью настоящей работы является получение многофункциональных слоистых структур, включающих в различном сочетании пленки БР; композиционные материалы, содержащие БР и металл; проводящие полимерные слои; полимерные компоненты интегральной оптики, для создания приборов электронной техники с улучшенными эксплуатационными характеристиками.

При достижении поставленной цели решались следующие основные задачи:

- разработка технологии получения пленок БР на основе водных суспензий БР путем введения в них наночастиц Аи, а также модифицирующих химических (неорганических и органических) соединений, способствующих формированию структур с повышенными стабильностью и чувствительностью;

- разработка технологии и модернизация оборудования для получения совмещенных со слоями на основе БР планарных полимерных волноводов с заданным модовым составом и встроенными дифракционными решетками, обеспечивающими высокоэффективный ввод-вывод оптического излучения;

- разработка технологии и оборудования для получения металлических покрытий на пленках БР методом электронно-лучевого испарения и магнетронного распыления;

- разработка технологии получения многофункциональных слоистых структур на основе БР и проводящих полимерных материалов методами электрофоретического осаждения и электрополимеризации в едином технологическом цикле;

- исследование взаимосвязи параметров процесса получения, особенностей строения, состава и функциональных свойств пленок и композиционных материалов на основе БР;

- разработка конструкций, изготовление и исследование элементов устройств электронной техники и информационно-измерительных приборов на основе многофункциональных слоистых структур, включающих в различном сочетании БР, композиционные материалы на основе БР и наночастиц Аи, проводящие полимеры, а также полимерные компоненты интегральной оптики.

Научная новизна

1. Разработаны технологии получения пленок БР с введением модифицирующих соединений, позволяющие увеличить чувствительность пленок БР в 1,5-2 раза, а стабильность в 8-10 раз.

2. Впервые разработаны технологии и оборудование для получения многофункциональных слоистых структур, включающих ориентированные слои БР и проводящие полимерные материалы, методами электрофоретического осаждения и электрополимеризации в едином технологическом цикле.

3. Разработаны технологии получения (методами фотополимеризации, центрифугирования и др.) планарных полимерных волноводов на основе системы слоев поликарбонатметакрилат - поливинилкарбазол - поликарбонатметакрилат (суммарная толщина <20 мкм) с заданным модовым составом и встроенными дифракционными решетками, обеспечивающими ввод-вывод излучения с эффективностью >8%.

4. Сконструировано и изготовлено специальное технологическое оборудование для осаждения методами электронно-лучевого испарения и магнетронного распыления пленок различных материалов на многофункциональные слоистые структуры, содержащие БР, без нарушения функциональных свойств БР.

5. Исследованы состав и строение пленок БР с введением наночастиц Au, а также модифицирующих химических (неорганических и органических) соединений. Впервые установлена зависимость между изменением строения и функциональными характеристиками пленок БР в процессе их эксплуатации.

6. Экспериментально подтвержден механизм повышения чувствительности и стабилизации свойств пленок БР за счет введения в них наночастиц Au, а также модифицирующих химических (неорганических и органических) соединений.

7. Разработана математическая модель изменения физико-химических характеристик материалов на основе БР в зависимости от параметров воздействующего светового потока. Введен комплексный параметр k570(t), характеризующий чувствительность материалов на основе БР, - коэффициент фотоиндуцированного перехода молекул БР из основного состояния БР570.

8. Разработаны и созданы экспериментальные методика и установка для определения коэффициента фотоиндуцированного перехода молекул БР из основного состояния БР570 для пленок и многофункциональных слоистых структур на основе БР.

9. Впервые экспериментально обоснована возможность применения многофункциональных слоистых структур, включающих в различном сочетании БР, композиционные материалы на основе БР и наночастиц Au, проводящие полимеры, а также полимерные компоненты интегральной оптики, для создания элементов устройств электронной техники (запоминающие устройства, системы обработки изображений, системы динамической голографии, информационно-измерительные приборы нового поколения).

Достоверность полученных результатов подтверждается удовлетворительным согласием математической модели и экспериментальных результатов; непротиворечивостью полученных данных и сделанных выводов с результатами других исследователей; обеспечивается использованием современных методов исследования и метрологически аттестованного оборудования, анализом и учетом возможных источников погрешностей, статистической обработкой результатов измерений.

На защиту выносятся

1. Конструкторские и технологические решения по получению многофункциональных слоистых структур на основе пленок БР с повышенными чувствительностью и стабильностью за счет введения модифицирующих химических (неорганических и органических) соединений; ориентированных слоев БР и проводящих полимерных материалов; планарных полимерных волноводов с заданным модовым составом и встроенными дифракционными решетками.

2. Сконструированное и изготовленное специальное технологическое оборудование для осаждения методами электронно-лучевого испарения и магнетронного распыления пленок различных материалов на многофункциональные слоистые структуры, содержащие БР, без нарушения его функциональных свойств.

3. Математическая модель, экспериментальные методика и установка для определения комплексного параметра k^o(t), характеризующего чувствительность материалов на основе БР, - коэффициента фотоиндуцированного перехода молекул БР из основного состояния БР570.

4. Результаты исследования влияния параметров процесса получения, особенностей строения и состава на функциональные свойства пленок и композиционных материалов на основе БР. Результаты исследования зависимости между изменением строения и функциональными характеристиками пленок БР в процессе их эксплуатации.

5. Результаты экспериментов по применению многофункциональных слоистых структур, включающих в различном сочетании БР, композиционные материалы на основе БР и наночастиц Аи, проводящие полимеры, а также полимерные компоненты интегральной оптики, в элементах устройств электронной техники и информационно-измерительных приборов.

Практическая ценность работы

1. Разработаны технологии и оборудование для формирования пленок БР и многофункциональных слоистых структур, включающих пленки БР, композиционные материалы на основе БР и наночастиц Аи, проводящие полимеры, а также полимерные компоненты интегральной оптики. Разработана методика контроля функциональных характеристик пленок и многофункциональных слоистых структур на основе БР. Показана возможность применения пленок и многофункциональных слоистых структур на основе БР для создания элементов запоминающих устройств, систем обработки изображений, систем динамической голографии, информационно-измерительных приборов для диагностики технологических систем и процессов.

Разработанные технологические процессы и оборудование могут быть рекомендованы для использования на предприятиях Федерального агентства по промышленности Минпромэнерго РФ, специализирующихся в области изготовления устройств электронной техники.

2. Материалы диссертационной работы использованы в следующих организациях: ФГУП ВНЦ «ГОИ им. С.И.Вавилова» (Санкт-Петербург), ОАО «ЦНИТИ «Техномаш» (Москва), МГУ им. М.В.Ломоносова (Москва), ООО «Высокие Технологии» НИИЯФ МГУ (Москва), ЗАО «Констеллейшен ЗД Восток» (Москва), ТОО «Механика Сплошных Сред» (Москва).

3. Представленные в диссертационной работе исследования выполнены по планам научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ ОАО «ЦНИТИ «Техномаш» в соответствии с:

- федеральной целевой программой «Программа реформирования оборонного-промышленного комплекса (2002-2006 годы)» по темам: НИР «Разработка самоадгезионных полимерных композиций с низкой температурой отверждения для послойной бескорпусной герметизации нейроподобных элементов на основе бактериородопсина»; НИР «Тестирование и отладка методики и программных средств на примере разработки технологий создания наноструктур активных фотонных кристаллов»;

- федеральной целевой программой «Национальная технологическая база» на 2002-2003 и 2002-2006 годы по темам: НИОКР «Разработка технологий промышленного производства поликристаллических алмазных пленок и создание на их основе углеродных покрытий, многослойных и 3-х мерных структур для устройств связи, отображения и обработки информации»; НИР «Фундаментальные исследования по созданию принципов формирования молекулярных устройств для разработки основ новой элементной базы военного назначения»;

- научным мероприятием «Первоочередные работы в области нанотехнологий, наноматериалов, наноиндустрии»;

- проектом № 474-98 «Голографическая дисдрометрия» Международного научно-технического центра.

Апробация работы

Результаты работы докладывались и обсуждались на рабочих совещаниях НТЦ «Перспективные технологии» ОАО «ЦНИТИ «Техномаш» (Москва, 2001-2004), Научном семинаре МГТУ им. Н.Э.Баумана «Нанотехнология, нанотехника и микромеханика» (Москва, 2001), VIII-X Международных научно-технических конференциях «Высокие технологии в промышленности России (материалы и устройства электронной техники)» (Москва, 2002, 2003, 2004); 14-15 Международных симпозиумах «Тонкие пленки в оптике и электронике» (Харьков, Украина, 2002, 2003); 6 Международной конференции «Молекулярная биология, химия и физика неравновесных систем» (Иваново, 2002); 1 Международном конгрессе «Биотехнология - состояние и перспективы развития» (Москва, 2002); Международной конференции «Биокатализ-2002: основные принципы и применения» (Москва, 2002); 1 и 2 Межрегиональных семинарах «Нанотехнологии и фотонные кристаллы» (Йошкар-Ола, 2003; Калуга, 2004); Международной научной конференции «Тонкие пленки и наноструктуры» (Москва, 2004); XVI Международном симпозиуме «Тонкие пленки в электронике» (Москва, 2004).

Результаты диссертационной работы отмечены Дипломом 3 Международного форума «Высокие технологии оборонного комплекса» (Москва, 2002) за разработку и создание многослойных структур на основе бактериородопсина для устройств распознавания образов и оптической обработки информации и Дипломом XVI Международного симпозиума «Тонкие пленки в электронике» (Москва, 2004) за разработку технологии получения пленок новых материалов для приборов электронной техники и молекулярной электроники на основе бактериородопсина, а также исследование их строения и функциональных свойств.

Публикации

Основные научные результаты диссертационной работы представлены в 18 статьях, опубликованных в научных журналах, а также в материалах всероссийских и международных конференций, симпозиумов и семинаров. Были получены патент Российской Федерации на изобретение и свидетельство на полезную модель.

Структура и объем диссертации

Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов, списка литературы из 158 наименований и приложений. Приложения включают в себя 6 актов внедрения,

Заключение диссертации по теме «Технология и оборудование для производства полупроводников, материалов и приборов электронной техники», Адамов, Григорий Евгеньевич

Основные результаты работы

1. Разработана технология получения пленок БР с повышенными чувствительностью и стабильностью на основе введения в них наночастиц Au, а также модифицирующих химических (неорганических и органических) соединений. Разработанные технологии позволили увеличить чувствительность пленок БР в 1,5-2 раза, а стабильность - в 8-10 раз.

Разработаны технология и оборудование для получения многофункциональных слоистых структур, включающих ориентированные слои БР и проводящие полимерные материалы, методами электрофоретического осаждения и электрополимеризации в едином технологическом цикле.

Разработаны технология и оборудование для получения планарных полимерных волноводов с заданным модовым составом с использованием системы слоев поликарбонатметакрилат - поливинилкарбазол - поликарбонатметакрилат (суммарная толщина <20 мкм) со встроенными дифракционными решетками, обеспечивающими ввод-вывод излучения с эффективностью >8%.

Сконструировано и изготовлено специальное технологическое оборудование для осаждения методами электронно-лучевого испарения и магнетронного распыления пленок различных материалов на многофункциональные слоистые структуры, содержащие БР, без нарушения его функциональных свойств.

Технологии получения пленок БР с повышенной чувствительностью и стабильностью на основе введения в них наночастиц Аи, а также модифицирующих химических (неорганических и органических) соединений могут быть рекомендованы для использования на предприятиях, специализирующихся в области изготовления регистрирующих сред для систем обработки и отображения информации. Разработанные технологии могут быть также рекомендованы к использованию при разработке элементов устройств электронной техники, в частности гибридных интегральных схем.

2. Разработана математическая модель изменения физико-химических характеристик материалов на основе БР в зависимости от параметров воздействующего светового потока. Введен комплексный параметр, характеризующий чувствительность материалов на основе БР, - коэффициент фотоиндуцированного перехода молекул БР из основного состояния БР570 и созданы экспериментальные методика и установка для его определения.

3. Исследованы функциональные характеристики пленок и композиционных материалов на основе БР. С использованием различных методов (просвечивающая электронная микроскопия, растровая электронная микроскопия, атомно-силовая микроскопия, комбинационное рассеивание света, рентгеновская дифрактометрия, рентгеноспектральный микроанализ) исследованы состав и строение пленок и многофункциональных слоистых структур на основе БР. Установлена зависимость между изменением строения и функциональными характеристиками пленок БР в процессе их эксплуатации.

4. Многофункциональные слоистые структуры, включающие в различном сочетании БР, композиционные материалы на основе БР и наночастиц Аи, проводящие полимеры, а также полимерные компоненты интегральной оптики, использованы при создании элементов устройств электронной техники: запоминающих устройств; систем обработки изображений; систем динамической голографии; информационно-измерительных приборов для диагностики технологических систем и процессов.

Рекомендуется использовать разработанные многофункциональные слоистые структуры для создания устройств обработки, записи и хранения информации, запоминающих устройств, систем динамической голографии, информационно-измерительных приборов для диагностики технологических систем и процессов.

Благодарности

Автор считает приятным долгом выразить благодарность и искреннюю признательность научному руководителю, заведующему научно-техническим центром «Перспективные технологии» к.т.н., ст.н.с. Гребенникову Е.П. и научному консультанту, заведующему лабораторией ионно-плазменной технологии и вакуумных процессов д.т.н., ст.н.с. Белянину А.Ф. за постоянное внимание, творческое участие и поддержку настоящей работы; коллегам, совместно с которыми были получены экспериментальные результат, нашедшие отражения в диссертации: сотрудникам лаборатории исследования перспективных материалов для электронной техники научно-технического центра «Перспективные технологии» к.ф.-м.н. Девяткову А.Г., к.ф.-м.н. Голдобину И.С., к.т.н. Гнатюку JI.H., ведущему инженеру Акуловой И.Е.; старшему научному сотруднику лаборатории ионно-плазменной технологии и вакуумных процессов к.т.н., ст.н.с. Пащенко П.В. (все ОАО «Центральный научно-исследовательский технологический институт «Техномаш», Москва).

Автор выражает признательность за помощь при выполнении исследований и полезные рекомендации при выполнении и обсуждении отдельных экспериментальных результатов: старшему научному сотруднику лаборатории материаловедения, к.т.н. Балакиреву В.Г. (Всероссийский институт синтеза минерального сырья, Александров); начальнику отдела печатных плат, ученому секретарю института, заведующему аспирантурой Сахно Э.А. (ОАО «Центральный научно-исследовательский технологический институт «Техномаш», Москва); ведущему научному сотруднику отдела микроэлектроники д.ф.-м.н. Суэтину Н.В., д.ф.-м.н. Дзбановскому и ведущему программисту того же отдела Бляблину А.А. (Научно-исследовательский институт ядерной физики МГУ, Москва); генеральному директору д.ф.-м.н., проф. Тодуа П.А., заместителю директора к.ф.-м.н., с.н.с. Календину В.В. и инженеру того же центра Воронову Г.А. (НИЦ по изучению свойств поверхности и вакуума Госстандарта России, Москва); старшему научному сотруднику лаборатории поверхностных процессов при радиационном воздействии к.ф.-м.н. Залавутдинову Р.Х. (Институт Физической Химии РАН, Москва); заведующему лабораторией лазерной модификации тонких пленок, старшему научному сотруднику к.ф.-м.н. Ральченко В.Г. (Центр естественно-научных исследований Института общей физики РАН, Москва); старшему научному сотруднику к.х.н. Дорожкиной Г.Н. и старшему научному сотруднику Козенкову В.М. (компания Констелейшн ЗД Восток, Москва); ведущему инженеру Антонову Е.А. (ОАО «Центральный научно-исследовательский технологический институт «Техномаш», Москва); заведующему лабораторией д.б.н., проф. Складневу Д.А. (Федеральное государственное унитарное предприятие ГосНИИгенетика, Москва), заведующему лабораторией д.х.н., проф. Ходонову А.А. (Московская академия тонкой химической технологии им. Ломоносова М.В.,

Москва), к.х.н., м.н.с. Конареву А.А. (Государственный научный центр Российской Федерации «НИОПИК», Долгопрудный).

Автор также выражает признательность руководству ОАО «Центральный научно-исследовательский технологический институт «Техномаш» (Москва) за поддержку и плодотворное сотрудничество.

138

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Внедрение результатов работы

Материалы диссертационной работы использованы в следующих организациях:

1. Во ФГУП ВНЦ «Государственный оптический институт им. С.И.Вавилова» (Санкт-Петербург) пленки фотохромных материалов на основе БР были использованы при отработке оптических схем по динамической голографии. Получены следующие результаты: разрешение сред - не менее 1000 лин/мм; оптический диапазон записи голограмм - 510-630 нм; оптический диапазон стирания голограмм - 380-440 нм; длительность процесса стирания голограмм <1 с (плотность мощности стирающего излучения на X = 410 нм составляет 10 мВт/см2). Реверсивные свойства указанных регистрирующих сред обеспечивают высокую надежность устройства.

2. В ОАО «ЦНИТИ «Техномаш» (Москва) применялись конструктивно-технологические решения по формированию планарных полимерных волноводов для получения самоадгезионных полимерных композиций с низкой температурой отверждения для послойной бескорпусной герметизации нейроподобных элементов на основе БР. Надежная герметизация нейроподобных структур была достигнута с использованием системы поликарбонатметакрилат - поливинилкарбазол - поликарбонатметакрилат. На основе введения наночастиц получены пленки БР с повышенными стабильностью и значением комплексного параметра, характеризующего чувствительность (0,45-0,65), что вдвое выше обычных показателей. Установлено, что БР, модифицированный лизином, сохраняет повышенную чувствительность в течение 9-11 месяцев, что в 810 раз лучше известных образцов. Оборудование для осаждения пленок различных материалов слоистые структуры, содержащие БР, использовано для получения многослойных и 3-х мерных структур устройств связи, отображения и обработки информации.

3. На физическом факультете МГУ им. М.В.Ломоносова (Москва) предложенные конструкторские и технологические решения на основе БР применены при оценке возможностей создания молекулярной элементной базы вычислительных и инфомационно-логических устройств и при разработке макета молекулярного процессора обработки изображений.

4. В ООО «Высокие технологии» НИИЯФ МГУ им. М.В.Ломоносова (Москва) изготовлена установка на основе специально разработанной электронной пушки, позволяющая формировать слоистые структуры, включающие слои на основе БР и применять полученные структуры в различных устройствах электронной техники. Полученные пленки и многослойные структуры использовались при создании голографических устройств.

5. В компании ЗАО «Констеллейшн 3 Ди Восток» (Москва) результаты диссертационной работы были использованы для оценки перспективности применения созданных технологических решений и функциональных сред на основе БР в информационных системах многослойной памяти.

6. В ТОО «Механика Сплошных Сред (МСС)» (Москва) на базе фотохромных материалов на основе БР и фотоотверждаемых полимеров созданы образцовые средства для метрологической аттестации лазерных дисдрометров.

Перечисленное подтверждено актами внедрения, использования и реализации результатов диссертационной работы, представленными в приложении диссертации.

Функциональные среды на основе БР, изготовленные автором в ОАО «ЦНИТИ «Техномаш» (Москва), в 2001-2004 годы поставлены в соответствии с соглашениями для исследования особенностей строения в следующие организации: Институт физической химии РАН (Москва), МГТУ им. Баумана Н.Э. (Москва), МИФИ лаборатория ОНИЛ-724 Минатома РФ (Москва), Институт общей физики РАН (Москва), Институт атомной и молекулярной физики НАН Белоруссии (Минск), НИЦ по изучению свойств поверхности и вакуума Госстандарта России (Москва).

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Адамов, Григорий Евгеньевич, 2004 год

1. Кригер Ю.Г., Игуменов И.К. В мире молекулярной электроники // Микросистемная техника. 2001. №5. С.36-38.

2. Handbook of nanostructure materials and nanotechnology. V.l-5. Ed. Nalwa H.S. London: «Academic Press». 1999.

3. Willner I., Willner B. Biomaterials integrated with electronic elements: en route to bioelectronics // TRENDS in Biotechnology. 2001. V.19. №.6. P.222-230.

4. Nicolini C. From neural chip and engineered biomolecules to bioelectronic devices: An overview // Biosensors&Bioelectronics. 1995. V.10. P.105-127.

5. Nicolini C. Supramolecular architecture and molecular bioelectronics // Thin Solid Films. 1996. V.284-285. P. 1-5.

6. Блинов J1.M. Ленгмюровские пленки // Успехи Физических наук. 1988. Т. 155. Вып.З. С.442-479.

7. Nabok А.V., Richardson Т., Davis F., Stirling С.J.M. Cadmium Sulphide Nanoparticles in Langmuir-Blodgett films of Calixarene // Langmuir. 1997. V.13. P.3198-3201.

8. Erokhin V., Carrara S., AmenitchH., Bernstorff S., Nicolini C. Semiconductor nanoparticles for quantum devices //Nanotechnology. 1998. №3. P. 158—161.

9. Feynman R.P. There's plenty of room at the bottom, in Miniatiturization. Ed. Gilbert H.D. N.-Y.: «Reinhold Publishing Corporation». P.282-296.

10. Carter F.L. The molecular device computer: point of departure for large scale cellular automata // Physica Review D. 1984. V.10. P.175-194.

11. Carter F.L. Molecular Electronic Devices. N.-Y.: «Marcel Dekker». 1982. 560 p.

12. AviramF., RatnerM.A. Molecular rectifiers // Chemical Physics Letters. 1974. V.29. P.277-282.

13. Всеволодов H.H. Пигменты-фоторегистраторы. M.: «Наука», 1988. 223 с.

14. Oesterhelt D., Braeuchle С., Hampp N. Bacteriorhodopsin: A Biological Material for Information Processing // Quarterly Reviews of Biophysics. 1991. V.24. P.425-478.

15. HamppN. Bacteriorhodopsin as a Photochromic Retinal Protein for Optical Memories // Chemical. Review. 2000. V.100. P. 1755-1776.

16. Haupts U., Tittor J., OesterheltD. Closing in on bacteriorhodopsin: Progress in Understanding the Molecule // Annual Review of Biophysical and Biomolecular Structure. 1999. V.28. P.367-399.

17. Zeisel D., HamppN. Spectral relationship of light-induced refractive index and absorption changes in bacteriorhodopsin films containing BR-WT and the variant BR-D96N // Journal of Physical Chemistry. 1992. V.96(19). P.7787-7792.

18. Голдобин И.С., Гребенников Е.П., Адамов Г.E. Управление технологическими процессами на основе распознавания образов // Системы и средства связи, телевидения и радиовещания. 2002. №1-2. С.56-63.

19. Hampp N., Thoma R., Braeuchle С., Oesterhelt D. Real-time Pattern Recognition with Bacteriorhodopsin Films // SPIE, Holographies International. 1992. V.1762. P.260-270.

20. Lawrence A.F., Stuart J.A., Singh D.L., BirgeR.R. Bit-error sources in 3D optical memory: experiments and models // Proceeding of SPIE. 1998. V.3468. P.258-268.

21. Gross R.B., Izgi K.C. Birge R.R. Holographic thin films, spatial light modulators and optical associative memories based on bacteriorhodopsin // Proceeding of SPIE. 1992. V.1662. P.186-196.

22. ThomaR., HamppN., BraeuchleC., OesterheltD. Bacteriorhodopsin films as spatial light modulators for nonlinear-optical filtering // Optics Letters. 1991, V.16(9). P.651-653.

23. MinJ., Choi H.-G., Oh B.-K., Lee W.H., Paek S.-H., ChoiJ.-W. Visual information processing using bacteriorhodopsin-based complex LB films // Biosensors & Bioelectronics. 2001. V.16. P.917-923.

24. Tokes S., Orzo L., Varo G., Roska T. Bacteriorhodopsin as an Analog Holographic Memory for Joint Fourier Implementation of CNN Computers // Research report DNS-3-2000 Budapest. MTA SZTAKI. 2000.

25. Downie J.D. Optical processing of speckle images with bacteriorhodopsin for pattern recognition // Optics and Lasers in Engineering. 1995. V.23. P.121-136.

26. Birge R.R., FleitzP.A., Gross R.B., IzgiJ.C., Lawrence F.F., Stuart J.A., Tallent J.R. Spatial light modulators and optical associative memories based on bacteriorhodopsin//Proceeding of IEEE EMBS. 1990. V.12. P.1788-1789.

27. Song Q.W., Zhang С., Gross R.B., Birge R.R. Optical limiting by chemically enhanced bacteriorhodopsin films // Optical Letters. 1993. V.18. P.775-777.

28. Gross R.B. Holographic thin films, spatial light modulators and optical associative memories on bacteriorhodopsin // Image Storage and Retrieval Systems. 1992. V.1662. P.186-196.

29. Haronian D., Lewis A. Elements of a unique bacteriorhodopsin neural network architecture // Applied of Optics. 1991.V.30. №5. P.597-608.

30. Голдобин И.С., Гребенников Е.П., Адамов Г.Е. Управление технологическими процессами на основе распознавания образов // Технологии приборостроения. 2004. №2(10). С.27-31.

31. Grout M.J. Application of bacteriorhodopsin for optical limiting eye protection filters // Optical Materials. 2000. V.14. P. 155-160.

32. Кригер Ю.Г. Структурная неустойчивость одномерных систем как основа физического принципа функционирования устройств молекулярной электроники // Журнал структурной химии. 1999. Т.40. №4. С.734-766.

33. Peierls R.E. Quantum theory of solids. Oxford: «Clarendon Press». 1955. 360 p.

34. Chien J.C.W., Warakomski J.M., KaraszF.E., ChiaW.L., Lillyapp C.P. Homogeneous doping and semiconductor-to-«metal» transition in polyacetylene // Physical Review B. 1983. V.28. P.6937-6952.

35. Schafer-Siebert D., Roth S. Limitation of the Conductivity of Polyacetylene by Conjugational Defects // Synthetic Metals. 1989. V.28. P.D369-D374.

36. Rice M.J., Mele E.J. Phenomenological theory of soliton formation in lightly-doped polyacetylene // Solid State Communications. 1980. V.35. P.487-491.38. http://www.hpl.hp.com/research.

37. Molecular-Wire Crossbar Interconnect (MWCI) for Signal Routing and Communications. US Patent №6.314.019 от 06.11.2001.

38. Demultiplexer for a Molecular Wire Crossbar. US Patent №6.256.767 от 03.07.2001.

39. California Molecular Electronics Corporation (CALMEC) http://www.calmec.com.

40. Stuart J.A., Marcy D.L., Wise K.J., Birge R.R. Volumetric optical memory based on bacteriorhodopsin // Synthetic Metals. 2002. V.127. P.3-15.

41. Branched photocycle optical memory device. US Patent №5.559.732 от 24.09.1996.

42. PoppA., Wolperdinger M., HamppN., Braeuchle C., Oesterhelt D. Photochemical conversion of the O-intermediate to 9-cis-retinal-containing products in bacteriorhodopsin films // Biophysics Journal. 1993. V.65. P. 1449-1459.

43. Kuhnert L. A new optical photochemical memory device in a light-sensitive chemical active medium //Nature. 1986. V.319. P.393-394.

44. Kuhnert L., Agladze K.I., Krinsky V.I. Image processing using light-sensitive chemical waves // Nature. 1989. V.337. P.244-247.

45. Биомолекулярные и нейросетевые устройства. Под ред. Рамбиди Н.Г. М.: «Радиотехника». 2002. 224 с.

46. Rambidi N.G., Chernavskii D.S., Krisnsky V.I. Information processing and computing devices based on biomolecular nonleanear dynamic systems. In Molecular Electronic Devices. Ed. Sienicki K. London: «CRC Press». 1993. P.85-153.

47. Колебания и бегущие волны в химических системах. Под ред. ФилдаР., Бургера М. М.: «Мир». 1988. 720 с.

48. Жаботинский A.M. Периодические процессы окисления малоновой кислоты в жидкой фазе // Биофизика. 1964. Т.9. С.306-311.

49. Rambidi N.G., Maximychev A.V., UsatovA.V. Molecular image-processing devices based on chemical reaction systems. 1. General principles for implementation // Advanced materials for optics and electronics. 1994. V.4. P.179-190.

50. Rambidi N.G., Maximychev A.V., Usatov A.V. Molecular image-processing devices based on chemical reaction systems. 2. Implementation of Blum-type algorithms // Advanced materials for optics and electronics. 1994. V.4. P. 191-201.

51. Rambidi N.G., Maximychev A.V. Towards a biomolecular computer: Information processing capabilities of biomolecular nonlinear dynamic media // BioSystems. 1997. V.41. P.195-211.

52. Леонов С. Плюсы и минусы оптических носителей. http://www.computerra.ru/offline/2000/376/6264.

53. Рухмаков В., Бордоусов A. CDR диски, основы технологии. http://lavitex.narod.ru/Cd/Htm/cdr.htm. 2002.61. http://www.c-3d.net.com.

54. Bae Y.-S., Yang J., Jin S., Lee S.-Y., Park С-H. Optical CDMA System Using Bacteriorhodopsin for Optical Data Storage // Biotechnology Progress. 1999. V.15. P.971-973.

55. Оптическая голография. Практические применения. Под ред. Гинзбург В.М., Степанова Б.М. М.:«Советское радио». 1978. 145 с.

56. Голография. Методы и аппаратура. Под ред. Гинзбург В.М., Степанова Б.М. М.: «Советское радио». 1974. 255 с.

57. RennerT., HamppN. Bacteriorhodopsin-film for dynamic time average interferometry // Optical Communications. 1992. V.96. P. 142-149.

58. Hampp N., Seitz A., Juchem Т., Oesterhelt D. Large diameter bacteriorhodopsin films for applications in non-destructive testing // Proceeding of SPIE. 1999. V.3623. P.243-251.

59. Toldman M.R., Guest С.С. Holograms for optical interconnects for very large scale integrated circuits fabricated by electron beam lithography // Optical Engineering. 1989. V.28. №8. P.915-920.

60. Molsan J.-Y. Holographic interconnects using phototermoplastic material // Technological digital Soviet-chinese joint seminar «Holography and optical information processing». 1991. P.44-46.

61. Микаэлян A.Jl., Салахутдинов B.K. Способ коммутации оптических каналов и устройство коммутации оптических каналов. Патент Российской федерации RU №2024904 С1. 1994.

62. Amodei J.J. Electron diffusion effect during hologram recordering in crystals // Applied Physics Letter. 1971. V.18. P.22-24.

63. Barilov D., Shumelyuk A., Hesselink L., Sturman В., Odoulov S. Coupling of orthogonally polarized waves and vectorial coherent oscillation in periodically poled LiNb03:Y:Fe // Journal of Optical Society of America B. 2003. V.20(8). P.1649-1655.

64. Murillo J.G., Magana L.F., Carrascosa M., Agullo-Lopez F. Effects of strong modulation on beam-coupling gain in photorefractive materials: application to Bi.2Si02o // Journal of Optical Society of America B. 1998. V.15(7). P.2092-2098.

65. Kolburn W.S., Ralston L.M., Dwyer J.C. Holographic recording in thermoplastic at 1,15 цт //Applied Physics Letter. 1973. V.23. P.145-146.

66. Lee T.C. Holographic recording on thermoplastic films // Applied Optics. 1974. V.13. P.888-894.

67. Bordogna J., Keneman S.A., Amodei J.J. Recyclable holographic storage media // Материалы V Всесоюзной школы по голографии. 1973. С.567-574.

68. CiuchiF., MazzullaA., Cipparrone G. Permanent polarization gratings in elastomer azo-dye systems: comparison of layered and mixed samples // Journal of Optical Society of America B. 2002. V.19(l 1). P.2531-2537.

69. Margerum J.D., Nimog J., Wong S.J. Reversive ultraviolet imaging with liquid crystals // Applied Physics Letters. 1970. V.17. P.51-60.

70. CaputoR., VeltriA., Umeton C.P., SukhovA.V. Characterization of the diffraction efficiency of new holographic gratings with a nematic film-polymer-slice sequence structure // Journal of Optical Society of America B. 2004. V.21(ll). P. 1939-1947.

71. Cipparrone G., Mazzulla A., Russo G. Diffraction from holographic gratings in polymer-dispersed liquid crystals recorded by means of polarization light patterns // Journal of Optical Society of America В. 2001. V. 18(12). P. 1821-1826.

72. Ивакин E.B., Коптев В.Г., Лазарук A.M., Петрович И.П., Рубанов А.С. Фазовое сопряжение световых полей при нелинейном взаимодействии в просветляющихся средах // Письма в ЖЭТФ. 1979. Т.30. В. 10. С.648-651.

73. Kraabel В., Malko A., Hollingsworth J., Klimov V.I. Ultrafast dynamic holography in nanocrystal solids // Applied Physics Letters. 2001. V.78(13). P.1814-1816.

74. Saliminen O., Nordman N., Riihola P. Holographic recording and photocontraction of amorphous As2S3 films by 488.0 nm and 514.5 nm laser light illumination // Optics Communications. 1995. V.l 16. P.310-315.

75. Teteris J. Holographic recording in amorphous chalcogenide semiconductor thin films // Journal of Optoelectronics and Advanced Materials. 2002. V.4. №3. P.687-697.

76. Синцов B.H. Запись голограмм в реальном времени // Материалы V Всесоюзной школы голографии. 1973. С.49-51.

77. Iizuka К. Mapping of electromagnetic fields by photochromies and their application in microwave holography // Journal of Applied Physics. 1971. V.42. P.5553-5561.

78. Tomlinson W.J., Chandrose E.A., Fork R.L., Pryde C.A., Lamola A.A. Reversive photodimerization: a new type of photochromism // Applied Optics. 1972. V.l 1. P.533-539.

79. Andes R.V., Manikowski D.M. Photochromism of salicilidene aniline // Applied Optics. 1968. V.7.P.1179-1190.

80. Барачевский В.А., Козенков В.М. Состояние и перспективы разработки несеребряных и необычных регистрирующих сред для голографии // Материалы VII Всесоюзной школы по голографии. 1975. С.395-416.

81. Zhang L., Zeng Т., Cooper К., Claus R.O. High-Performance Photovoltaic Behavior of Oriented Purple Membrane Polymer Composite Films // Biophysical Journal. 2003. V.84. P.2502-2507.

82. Гребенников Е.П. Технологические и оптико-физические характеристики бактериородопсин-содержащих пленок // Микросистемная техника. 2000. №2. С.42-46.

83. Гребенников Е.П., Житковский В.Д. Бактериородопсин-содержащие полимерные пленки для оптических многослойных структур // Системы и средства связи, телевидения и радиовещания. М.: ЭКОС. 2000. №.2. С.32-39.

84. Chen Z., Lewis A., Takei Н., Nebenzahl L. Bacteriorhodopsin oriented in polyvinyl alcohol films as an erasable optical storage medium. Applied Optics. 1991. V.30. P.5188-5196.

85. Hwang S.-B., Korenbrot J.I., Stoeckenius W. Structural and spectroscopic characteristics of bacteriorhodopsin in air-water interface films // Journal of Membrane Biology. 1977. V.36. P.l 15-135.

86. Weetall H.H., Samuelson L.A. Optical and electrical properties of bacteriorhodopsin Langmuir-Blodgett films // Thin Solid Films. 1998. V.312. P.306-312.

87. He J., Samuelson L. Oriented Bacteriorhodopsin/Polycation Multilayers by Electrostatic Layer-by-Layer Assembly // Langmuir. 1998. V.14. P. 1674-1682.

88. Choi H.-G., MinJ., Lee W.H., Choi J.-W. Adsorption behavior and photoelectric response characteristics of bacteriorhodopsin thin films fabricated by self-assembly technique // Colloids and Surfaces B: Biointerfaces. 2002. V.23. P.327-337.

89. Varo Gy. Dried oriented purple membrane samples // Acta biology of Academy Sciences of Hungary. 1981. V.32(3^). P.301-310.

90. Process for preparing protein-oriented membrane. US Patent №5.252.719 от 12.10.1993.

91. Гребенников Е.П., Девятков А.Г., Адамов Г.Е. Устройство элемента оптической нейронной сети. Свидетельство на полезную модель по заявке №2003109586/20(011098) от 11.04.2003. Решение ФИПС о выдаче патента от 8.05.2003.

92. Адамов Г.Е. Способ получения фотохромных структур. Патент на изобретение по заявке №2003108595/02(008880) от 26.03.2003. Решение ФИПС о выдаче патента от 26.11.2003.

93. Oesterhelt D., Stoeckenius W. // Isolation of the cell membrane of Halobacterium halobium and its fractionation into red and purple membrane // Methods of Enzymology. 1974. V.31. P.667-669.

94. Проспект фирмы ALCATEL. SCM650. From development to production of thin films. Creation Agena Annecy 09/85.

95. Публикация фирмы BALZERS. Электроннолучевой испаритель EVM 052 фирмы BALZERS. Перевод ГПНТБ 1978.

96. Холлэнд J1. Пленочная электроника. М.: «Мир». 1968. 366 с.

97. Джонс М.Х. Электроника — практический курс. М.: «Постмаркет». 2003. 528 с.

98. Публикация фирмы EDWARDS. Цифровое устройство типа FTM3 контроля толщины пленки с индикатором скорости осаждения пленки и оконечным блоком. Перевод ГПНТБ 76/79827. 1976.

99. Гребенников Е.П. Многослойные структуры, включающие слои на основе бактериородопсина, для компонентов информационных систем и нейросетевых технологий // Автореферат канд. техн. наук. Москва: ОАО ЦНИТИ «Техномаш». 26 с.

100. Lanyi J.K., LueckeH. Bacteriorhodopsin // Current Opinion in Structural Biology. 2001. V.ll. P.415-419.

101. Фокс С., Дозе К. Молекулярная эволюция и возникновение жизни. М.: «Мир». 1975. 374 с.

102. Vegotsky С., Harada F., Fox S.W. The characterization of polyaspartic acid and some related compounds // Journal of American Chemical Society. 1959. V.80. P.3361-3366.

103. Гиллер Я.Л. Таблицы межплоскостных расстояний. Том 2. М.: «Недра». 1966. 362 с.

104. Бублик В.Т., Дубровина А.Н. Методы исследования структуры полупроводников и металлов. М.: «Металлургия», 1978. 272 с.

105. Рубин А.Б. Биофизика. Т.2. М.: «КД Университет». 1999. 460 с.

106. BurykinN.M., Korchemskaya E.Ya., SoskinM.S., Taranenko V.B., DukovaT.V., Vsevolodov N.N. Photoinduced anisotropy in bio-chrom films // Optical Communications. 1985. V.54. P.68-70.

107. Миронова E.B. Биосинтетическое получение аналогов бактериородопсина // Автореферат канд. хим. наук. Москва: МАТХТ им. Ломоносова М.В. 26 с.

108. Хитрина Л.В., ЛазароваЦ.Р. Исследование 13-цис и полностью-транс-изомеров 4-кеторетиналя // Биохимия. 1989. Т.54. №.1. С. 136-139.

109. Vanhanen J., Leppanen V.P., Jaaskelainen Т., Parkkinen J.P.S., Parkkinen S. Nonlinear transmittance of the 4-keto bacteriorhodopsin // Optical Materials. 1999. V.12. P.473-480.

110. Druzhko A.B., Weetall H.H. Photoinduced transformation of wild-type and D96N-mutant 4-keto-bacteriorhodopsin // Thin Solid Films. 1997. V.293. P.281-284.

111. Давыдова О.И., Шевяков С.В., Хитрина Л.В., Демина О.В., Складнев Д.А., Гребенников Е.П., Адамов Г.Е., Ходонов А.А. Биосинтетическое получение аналогов бактериородопсина // Ученые Записки МИТХТ. 2003. Вып.8. С.26-33.

112. Dellweg H.-G., SumperM. Selective formation of bacterio-opsin trimers by crosslinking of purple membrane // FEBS Letters. 1978. V.90. P.123-126.

113. Адамов Г.Е. Влияние парафенилендиамина на фотохромные свойства пленок бактериородопсина // Высокие технологии в промышленности России. Материалы VIII Международной научно-технической конференции. М.: ОАО «ЦНИТИ «Техномаш». 2002. С.84-89.

114. Krebs М.Р., Isenbarger Т.A. Structure determinates of purple membrane assembly // Biochimica et Biophysica Acta. 2000. V.1460. P. 15-26.

115. Rammelsberg R., Huhn G., LuebbenM., GerwertK. Bacteriorhodopsin's Intramolecular Proton-Release Pathway Consists of a Hydrogen-Bonded Network // Biochemistry. 1998. V.37 №.14. P.5001-5009.

116. SeitzA., HamppN. Kinetic Optimization of Bacteriorhodopsin Films for Holographic Interferometry // Journal of Physical Chemistry B. 2000. V.104. P.7183-7192.

117. Colloidal gold. Ed. Hayat M.A. London: «Academic Press». 1989. V.2. 464 p.

118. Адамов Г.Е., Гребенников Е.П., Девятков А.Г. Многослойные гетероструктуры, включающие слои на основе бактериородопсина // Тонкие пленки в оптики и электронике. Материалы 14 Международного симпозиума. Харьков: ННЦ ХФТИ. 2002. С.101-104.

119. Гребенников Е.П. Технологические и оптико-физические характеристики бакгериородопсин-содержащих пленок// Микросистемная техника. 2000. №3. С.37-42.

120. УнгерХ.—Г. Планарные и волоконные оптические волноводы. М.: «Мир». 1980.656 с.

121. Fonarev A., Milkaelian A.L., Kryzhanovsky B.V., Salakhutdinov V.K. Dynamic properties of bacteriorhodopsin exposed to ultrashort light pulses // Optics Letters. 2000. V.25. №.15. P. 1080-1082.

122. RaoD.N., Yelleswarapu C.S., Kothapalli S.-R., Rao D.V.G.L.N. Self-diffraction in bacteriorhodopsin films for low power optical limiting // Optics Express. 2003. V.ll. №.22. P.2853-2857.

123. Лансберг Г.С. Оптика. M.: «Наука», 1976. 663 с.

124. Киселев В. А. О дифракционном вводе излучения в тонкопленочный волновод // Квантовая электроника. 1974. №7. С.1578-1583.