Інститут фізики напівпровідників ім. В.Є. Лашкарьова НАН України
Національна академія наук України

Пошук

 Відділ іонно-променевої інженерії і структурного аналізу

 romanuk
  Керівник відділу
 
  Романюк Борис Миколайович
  д.ф.-м. наук, професор,
  головний науковий співробітник
  тел. +38 044 525-5724
  ел. пошта:  Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.
 
 

 

 

Дослідження

Основні напрямки наукової і науково-технічної діяльності відділу 


Фізика поверхні напівпровідників та нанорозмірних структур, багатофазові шарувати структури та тонкі плівки, квантово-розмірні ефекти, прилади на основі поверхнево-чутливих ефектів (газові датчики, сонячні фотоелементи з комбінованими бар’єрами).

Керівник відділу - доктор ф.-м. н., проф. Б.М. Романюк

  • Дослідження процесів взаємодії прискорених іонів з твердотільними матрицями;
  • Фізика процесів радіаційного дефектоутворення;
  • Поверхня, приповерхневі шари, тонкі плівки, процеси масопереносу та самоорганізації, стимульовані іонним опроміненням;
  • Фізичні явища в термохромних та електрохромних плівках;
  • Мас-спектрометричні дослідження шаруватих структур;
  • Процеси гетерування домішок для сонячної енергетики;

 

Склад відділу

Stadnik

Заступник завідувача відділу

 

Стадник Олександр Анатолійович

кандидат ф.-м. наук, ст.н.с.

тел./ факс. (044)525-6250

ел. пошта: stadnik@isp.kiev.ua

 Prokopenko

Прокопенко Ігор Васильович

д. ф.-м. наук, професор, лауреат

Державної премії України

тел./ факс. (044)525-5491, 252-5940,

ел. пошта: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.
 Gydumenko

Гудименко Олександр Йосипович

кандидат фiз.-мат. наук, ст.н.с.
Тел.: 525-58-53;  внутр.: 4-39; 
Ел. пошта:  Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Klimovska
 
 

 

Клімовська Алла Іванівна
пр.н.с., д. ф.-м. наук

 

тел. 525-70-91
ел. пошта: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Efremov
 
 

 

Єфремов Олексій Олександрович

 

с.н.с., к. ф.-м. н.
тел./факс: (044)525-59-40, вн. 7-12

Ел. пошта: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її. @isp.kiev.ua

Maksimenko
 
 

Максименко Зоя Василівна ,

кандидат фіз.-мат. наук, н.с.

Тел.: 525-60-10; внутр.: 5-32

Ел. пошта:  Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.
 Proskyrenko
 
 
 

Проскуренко Наталя Миколаївна

пров. iнженер, 

тел.: 525-57-58; внутр.: 4-34
Ел. пошта: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

 
 
 
 
IMG 2376c
 
 
Педченко Юрій Миколайович
н.с., 
тел. 525-57-24,
кім. 35, вн. 6-72
     Сапон Сергій Васильович
н.с., 
тел. 525-57-24,
кім. 36, вн.6-36
 Dybikovsky      
Дубіковський Олександр Володимирович
кандидат фіз.-мат. наук, н.с.
тел. 525-57-24
кім. 227, вн. 4-44
ел. пошта: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.
YJhhwjBJafc     Федулов Віктор Васильович
пров. інженер 
тел. 525-57-24,
кім. 37, вн. 7-08
Eshan_Victor.jpg
 
 
Єшан Віктор Миколайович
пров. інженер
тел.525-62-82,
кім. 271, вн. 4-83
     
 
3uW2qFSjGG8    
Космін Анатолій Семенович
інженер І кат.
тел. 525-57-24,
кім. 40а, вн. 6-74
       
Kos     Косуля Олександр Валерійович
кандидат фіз.-мат. наук, м.н.с.
тел. 525-57-24,
кім. 227, вн. 4-44
ел. пошта: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.
       
IMG-1697    

 

Лобортас Людмила Євгенівна

пр. інж.

тел.: (044)525-59-40, вн. 7-12

ел. пошта:  Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

 no name      

Пантелеев О.Г.

М.н.с.
       

Досягнення

Найбільш вагомі науково-технічні результати

 

  • Знайдено ефект збільшення інтенсивності фотолюмінесценції наноструктур на основі кремнію за рахунок низькотемпературних відпалів в атмосфері азоту.
  • Показано, що іонна імплантація вуглецю при формуванні наноструктур стимулює ріст окисної фази в кремнії і приводить до виникнення смуг фотолюмінесценції в короткохвильовій області спектру.
  • Знайдено ефект впливу in situ ультразвукового опромінення при іонній імплантації домішок на їх дифузію в кремнії.
  • Знайдено ефект стимульованої іонною імплантацією релаксації напружених шарів SiGe на кремнії.
  • Знайдено критичні параметри синтезу термохромних плівок окислу ванадію з високим вмістом упорядкованої моноклінної фази VO2.
  • Показано, що гідростатичне стиксування суттєво впливає на синтез прихованих діелектричних шарів в кремнії.

 

Розробки

Найбільш вагомі науково-технічні розробки

 

1. Розроблено нову, альтернативну МПЕ, технологію формування нанорозмірних кристалів кремнію, вбудованих в діелектричну матрицю SiO2 , розвинуто термодинамічну теорію фазового розпаду композиту SiOx, досліджено основні етапи процесу.

Технологія базується на принципі керованої самоорганізації та пасивації а) парами HF поверхневої та (або) УЗ обробки - рекомбінації, вона дозволяє змінювати задану глибину локалізації НК, їх розмір, забезпечити малий розкид по розмірах, отримати високу інтенсивність фотолюмінесценції в широкому діапазоні енергій свічення (відділ №9, відділ №14).

Image by transmission electron microscopy

    Зображення методом просвічуючої електронної спектроскопії (TEM) композиту SiOX з кремнієвими нанокристалітами (виділені колами). Нанокристаліти отримані при розпаді SiOX композиту. На вставках: модель нанокристалітів із SiOX оболонкою (a) та без неї, після HF  та  УЗ обробки (b). Технологія є перспективною  для виготовлення перепрограмованої пам’яті (ПП), систем резонансного тунелювання, для виготовлення квантових катодів, люмінесцентних джерел світла, в інтегральних схемах, для використання  в газовій сенсориці.
       

 2. Розроблено наступні високотехнологічні мікро (нано) технології:

  • method

     

    • метод формування надмілких p-n переходів з використанням імплантації з in-situ УЗО;
    • метод двостадійного синтезу плівок діоксиду ванадію, які мають високі параметри термохромного ефекту;
    • створення ефективних люмінесцентних кремнієвих нанокластерних структур;
    • метод калібрування аналітичного обладнання для кількісного прецизійного елементного аналізу;
    • способи створення та оптимізації параметрів компонентів мікросхем високого ступеню інтеграції (< 0,25 мкм): плазмово-хімічне осадження плівок нітриду титану, діелектриків на основі оксидів рідкоземельних елементів та силіцидних плівок;
    • метод іонно-променевого стимульованого формування в кремнії вбудованих прихованих шарів діелектрика з високим вмістом Si-нк (Група 1).

 3. Розроблено компактні модулі фотоелектричних перетворювачів сонячної енергії

Робота виконуються за рахунок благодійних внесків, в тому числі і самих виконавців. Цей виріб (далі - модуль) є дослідною розробкою і призначений для використання у польових умовах (зокрема у зоні АТО, геологічних експедиціях, тощо) для живлення і зарядки низьковольтної електронної апаратури (радіостанцій, мобільних телефонів, тепловізорів, планшетів, і т.п.).

photovoltaic module 01

Академік Інституту фізики напівпровідників О.Є. Бєляєв (другий зліва) та учасники проекту (зліва направо): Б.М.Романюк, В.Г. Литовченко, В.П. Мельник поруч з модулями сонячних фотоперетворювачів.

Модуль перетворює енергію сонячного або іншого видимого  світла в електричну енергію. Ця енергія може бути використана безпосередньо для живлення апаратури  при яскравому сонячному освітленні. В інших випадках живлення і зарядка апаратури проводиться від вбудованих в модуль акумуляторів навіть у нічний час. Зарядка вбудованих акумуляторів може проводитися при будь-якому (навіть слабкому) освітленні модуля, наприклад при хмарності. Фотографії модуля наводяться на наступному рисунку.

photovoltaic module 02

       

photovoltaic module 03

           

Сонячний модуль у складеному  та у робочому стані. Підключено мобільний телефон, 4 акумулятори та комп’ютер.

Області застосування:

Живлення і зарядка низьковольтної електронної апаратури (радіостанцій, мобільних телефонів, тепловізорів, планшетів, тощо).

Короткий опис:

Модуль включає  дві автономні частини, які в неробочому стані складаються і закриваються на фіксатори. Збоку знаходяться 2 стандартні автомобільні роз'єми. У робочому стані модуль слід відкрити і розташувати в напрямку Сонця. Для зарядки і живлення апаратури з напругою менше 12 В (наприклад, мобільних телефонів) слід застосовувати відповідні адаптери (випускаються серійно для використання в автомобілях). Модуль герметизировано, проте слід уникати зберігання під дощем і на вологих поверхнях (танучий сніг, калюжі). У неробочому стані модуль має бути складений, а розйоми закриті кришками.

Технічні характеристики модуля

Робоча напруга,
В
Потужність при стандартній
освітленності (АМ 1,5),
Вт
Ємність аккумуляторів,
А·год
Габаритні розміри
в робочому стані,
мм
Вага,
кг
12 20 від 2 до 6 530х460х36 6

Переваги:

Модуль являє собою компактну складану конструкцію, пристосовану для переноски. У модуль вмонтовано акумуляторні батареї, які забезпечують проведення підзарядки пристроїв навіть при відсутності освітлення. Панелі сонячних батарей захищено гартованим склом, що дозволяє використовувати їх в екстремальних умовах. Модулі герметизовані та пофарбовані у камуфляжні кольори. Собівартість розробленої сонячної батареї – близько 3000 грн.

Стан розробки:

На даний час (1 травня 2015 р.) виготовлено і передано до зони АТО 19 модулів. В розробці та виготовленні модулів приймали участь співробітники Інституту фізики напівпровідників Литовченко В.Г., Костильов В.П., Романюк Б.М., Мельник В.П., Попов В.Г., Коркішко Р.М., Мусаєв С.М., Космін А.С.

Обладнання

Обладнання та установки

 

  •   Мас спектрометри Ion Tof IV, Atomika 4000, INA-3, Atomika 6500
  •   Оже-спектрометр 09 ИОС 10-005
  •   Прискорювачі іонів з енергіями 5 – 200 кеВ: «Везувій 1», «Везувій 5», «МРВ-202»;
  •   Скануючий електронний мікроскоп  МРЕМ-200
  •   Оптичний мікроскоп NU-2E, металографічний мікроскоп
  •   Інтерферометр
  •   Характеріограф Л2-06
  •   Установка для вимірів питомого та поверхневого опору
  •   Ділянка шліфовки та поліровки зразків
  •   Установка швидкого фотонного відпалу
  •   Установка вимірювання часу життя носіїв заряду
  •   Установка для вимірювання спектрів фотолюмінесценції
  •   Профілометри DEKTAK-3030 та AlphaStep-100
  •   Установки вимірювання термо- та електрохромних властивостей
  •   Лазерний мас-спектрометр ЕМАЛ-2
  •   Ділянка плазмо-хімічного травлення
  •   Ділянка фотолітографії та нанесення фоторезисту 

Мас-спектрометри

Mass

 

Прискорювач іонів

equipment1

Мас спектрометр INA-3

equipment2

DSCN4117

Профілометр Dektak 3030

DSCN4109p

 Установки плазмо-хімічного травленяя та фотолітографії

 123 P61201-135739

 

Проекти

Загальноінститутські теми Президії НАН України

РК 0123U101196 Додаткові відомчі теми науково-дослідних робіт 2023 р., керівниками яких є молоді вчені "Мас-спектрометричні дослідження в технології виготовлення багатоелементних ІЧ-фотоприймачів на основі антимоніду індію" Керівник: Дубіковський О. В., науковий співробітник.

4.4/23-П, РК 0123U100458 Наукові і науково-технічні (експериментальні) роботи за пріоритетним напрямом на 2023-2024 рр. (6541230)"Розробка технології елементної бази сучасної інфрачервоної фотоелектроніки"

ІФН-2023/1, РК 0123U100893 Цільова науково-технічна програма оборонних досліджень НАН України на 2020-2024 рр.

57/3-22, РК 0123U100839 Розробка, відпрацювання технології та виготовлення дослідних фоточутливих модулів PSM-0302U та PSM-0305Р 

Публікації

2019