Кафедра материаловедения и индустрии наносистем



В рамках основного научного направления «Физико-химия и технология неорганических материалов» ведутся систематические исследования:

- по созданию функциональных тонкопленочных материалов и покрытий методами вакуумные технологии;

- по синтезу кристаллов и гетероструктур многокомпонентных полупроводников;

- по хемостимулированному оксидированию полупроводниковых кристаллов.

Фундаментальные исследования в рамках научной школы в области функциональных и конструкционных материалов, созданной и возглавляемой В.М. Иевлевым, связаны с изучением размерного эффекта в структуре и свойствах неорганических веществ как фундаментальной основы нанотехнологий и синтеза перспективных наноматериалов; твердофазных процессов синтеза пленочных наноструктур, активируемых фотонной обработкой, закономерностей ориентированной кристаллизации неорганических пленок и структуры внутренних поверхностей раздела, разработкой физико-математических моделей кинетических явлений в дефектных структурах конденсированных сред. В области прикладных исследований разрабатываются новые перспективные способы синтеза функциональных пленочных структур (контактно-металлизационные системы ИС, селективные водородные мембраны, биоактивные покрытия, упрочняющие покрытия и др.). В составе научной школы – доктора физико-математических наук  С.Б. Кущев и Е.К. Белоногов, кандидаты физико-математических наук А.В. Костюченко  (победитель программы «Участник молодежного научно-инновационного конкурса» УМНИК-2010), А.С. Прижимов А.С. (победитель конкурса на грант Президента РФ), С.В. Канныкин, А.А. Синельников, О.В. Сербин, А.И. Донцов (победитель конкурса по программе УМНИК-2011). Проф. С.Б. Кущев – почетный работник высшего профессионального образования Российской Федерации, награжден знаком «Изобретатель СССР». Сфера научной деятельности – материаловедение тонких пленок, исследование закономерностей ориентированного роста и структуры пленок металлов при вакуумной конденсации в области высоких температур (800 – 1300 К). На основе результатов исследований эффекта фотонной активации в синтезе пленочных наноструктур и нанокристаллизации аморфных материалов разработаны технологические процессы создания контактно-металлизационных систем СБИС. Проф. Е. К. Белоногов занимается исследованиями фазовых, структурных и морфологических превращений в пленочных гетероструктурах, структуры и ориентации тонких пленок двойных металлических сплавов, разработкой методов формирования композиционных покрытий с высокой открытой пористостью.

Работы научной школы В. М. Иевлева выполняются в рамках проектов, поддержанных РФФИ, РНФ, федеральных целевых программ.

science1

Д.ф.-м.н., профессор, действительный член Академии инженерных наук им. А.М. Прохорова Б.М. Даринский – известный ученый в области физики конденсированного состояния, руководитель и создатель научно-педагогической школы «Релаксационные явления в конденсированных средах». Им с соавторами разработаны теоретические представления о физических механизмах релаксационных явлений в кристаллических и аморфных материалах, атомная модель межкристаллитных и межфазных границ общего типа, физическая модель релаксационных явлений в сильно неравновесном состоянии вещества, модель атомного строения простых жидкостей, модели электронного строения дислокаций и перегибов в полупроводниковых кристаллах; установлены закономерности распространения волн в кристаллах, классификация и специфические черты возможных структурных фазовых переходов в кристаллах, закономерности и физико-химические механизмы роста нитевидных кристаллов; опубликовано 170 работ, в т.ч. 1 монография; подготовлено 26кандидатов и 12 докторов наук.

science2

Научной группой под руководством д.х.н., проф. И.Я. Миттовой создано новое научное направление: «Хемостимулированное оксидирование полупроводников», в рамках которого сформулирована и экспериментально доказана оригинальная концепция транзитного взаимодействия, определяющего ускоренное формирование наноразмерных пленок и модификацию их свойств. В гетероструктурах как новых гетерогенных системах с твердыми реагентами, катализатором и продуктами обнаружен каталитический механизм термооксидирования полупроводников AIIIBV. На основании установленных закономерностей механизма хемостимулированного оксидирования разработаны новые процессы создания наноразмерных полупроводниковых и диэлектрических пленок с улучшенными характеристиками на поверхности Si, GaAs и InP, обоснованы принципы выбора хемостимуляторов и способов их введения в систему для целевого формирования нанооразмерных наноструктурированных пленок с заданными свойствами. В группе работают д.х.н., доц. В.Ф. Кострюков, д.х.н., доц. Е.В. Томина, к.х.н., доц. Б.В. Сладкопевцев и к.х.н. А.А. Самсонов, аспиранты и студенты. Исследования поддержаны грантами программ: «Фундаментальные исследования в области радиотехники и электроники», «Научные исследования высшей школы по приоритетным направлениям науки и техники», грантами МНФ Дж. Сороса, грантом Минобразования; НП «Фундаментальные исследования высшей школы в области естественных и гуманитарных наук. Университеты России»; грантами РФФИ.

С 2007 года группа также занимается исследованиями синтеза и свойств наноразмерных порошков ферритов. Научная группа И.Я. Миттовой сотрудничает с Институтом общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН, Институтом неорганической химии им. А.В. Николаева СО РАН, Институтом физики полупроводников СО РАН им. А.В. Ржанова, Санкт-Петербургским государственным университетом, Белорусским госуственным университетом, Уральским федеральным университетом имени первого Президента России Б.Н. Ельцина, Санкт-Петербургским государственным технологическим институтом (техническим университетом), Северо-Кавказским федеральным университетом и другими организациями.

science3

Сферой научных интересов проф. А.М. Самойлова и доц. М.К. Шарова являются полупроводниковые соединения типа AIVBVI. Ими разработаны методы синтеза и способы легирования монокристаллов и пленок таких соединений, повышающие чувствительность материалов к инфракрасному  излучению, создана модель, позволяющая с точки зрения кристалло-квазихимического приближения объяснить сложное амфотерное поведение примесных атомов  различным механизмом замещения. Проф. А.М. Самойлов является автором 220 научных и учебно-методических изданий, 4 монографий, три из которых представляют перевод с английского книг по физико-химии полупроводников и структурной неорганической химии, двухтомного учебного пособия (в соавторстве с И.Я. Миттовой), имеющего гриф УМО по классическому университетскому образованию.

Работы научной группы под руководством проф. А.М. Самойлова выполняются в рамках проектов, поддержанных РФФИ, РНФ, федеральных целевых программ. Группа А.М. Самойлова сотрудничает с Институтом физики полупроводников СО РАН, МГУ им. М.В. Ломоносова, Санкт-Петербургским университетом, Национальным университетом «Харьковский политехнический институт», Университетом штата Арканзас (США), Университетом штата Висконсин (США) и другими научными организациями.

science4



Вопрос декануЗакрыть