НИЛ «Полупроводниковые преобразователи»

НИЛ «Полупроводниковые преобразователи» открыта в 1994 г. на кафедре ТТЭМ (научный руководитель: проф. Э.А. Сенокосов). Она выполняет фундаментальные исследования в области конденсированного состояния вещества, связанные с изучением и применением свойств полупроводниковых материалов и структур в оптоэлектронике. Планы и задания НИЛ формируются на основе реестра Государственных программ МП ПМР:
1994-1998 г.г. «Разработка технологии получения гетеропереходов nCdS-pCdTe на стеклянных подложках»;
1999-2003 г.г. «Разработка технологии получения фоточувствительных пленок халькогенидных стеклообразных полупроводников системы As2S3-As2Se3 для оптоэлектронных устройств»;
2004-2008 г.г. «Физико-технологические исследования пленок халькогенидных стеклообразных полупроводников системы As2S3-As2Se3 для оптоэлектронных регистрирующих сред»;
2009-2013 г.г. «Физико-технологические исследования оптоэлектронных структур с малоразмерными частицами на основе полупроводниковых соединений системы CdS - ZnS».
За период существования НИЛ «Полупроводниковые преобразователи» сотрудниками получены, кроме научных достижений аспирантского состава, новые результаты в научно-исследовательской работе, отмеченные положительными отзывами специалистов РФ, Украины, р.Беларусь, Молдовы.
- Разработана технология изготовления на основе пленочных поликристаллических гетеропереходов nCdS:In-pCdTe:As на стеклянных подложках солнечных элементов, преобразующих солнечную энергию в электрическую с К.П.Д.=7,8 %.
- Исследованы условия получения фоточувствительных гетероструктур GaAs - As2Se3 и на их основе созданы ПВМС типа "фотополупроводник - жидкий кристалл", позволяющие регистрировать оптическую информацию с разрешением 120 лин/мм светом с длиной волны 0,85 мкм и мощностью сигнала 510-6 Вт/см2.
- Показана возможность создания на основе гетероструктур CdS-As2Se3 и Si-As2Se3 интегрально-оптических узлов, в которых CdS и Si служат фотоприемниками, а слоиAs2Se3 - тонкопленочными волноводами.
- Впервые теоретически и экспериментально обоснованы функциональные возможности нового класса позиционно-чувствительных фотоприемников, светоприемные элементы которых предложено изготавливать из низкоомных фотопроводящих слоев полупроводника с использованием нетрадиционной схемы расположения электрических контактов. Показано, что в зависимости от конструкции таких фотоприемников они позволяют фиксировать положение излучающего объекта по одной и двум координатам.
- Разработана технология и исследованы характеристики S - переключающих электрических элементов на основе толстых пленок CdTe:In. Установлено, что эффект переключения связан с механизмом теплового пробоя, и найден способ оптического управления его параметрами.
- Исследованы физические причины отказов базовых логических элементов микросхем на КМОП транзисторах при воздействии непрерывного рентгеновского излучения (60 кэВ) и установлен характер влияния схемотехнических и топологических решений на радиационную стойкость микросхем.
- Оптимизированы технологические условия получения однородных по составу и толщине фоточувствительных пленок ХСП системы (As2S3)x(As2Se3)1-x с подстилающим электродом Cu-Cr. Установлено, что их использование увеличивает почти в 10 раз фоточувствительность пленок ХСП как фотографических носителей оптической информации.
- Исследованы фотоэлектрические, фотографические и голографические характеристики фототермопластических носителей, изготовленных на основе фотопроводящей структуры SnО2-As2Se3-TIAsSe и термопластика из фотополимера карбазолэтилметакрилата с октилметакрилатом. Установлены оптимальные толщины инжекционного слоя As2Se3 , характерные для эффективной регистрирующей среды при записи голограмм с помощью He-Ne - лазера (ГЕН=633 НМ).
- Разработана и экспериментально реализована на имеющемся промышленном оборудовании технология бескорпусной сборки микросхем в микроэлектронных устройствах
Число опубликованных статей НИР в ведущих научных и рецензируемых журналах
- Число научных статей 23
- Число изобретений, защищенных Патентами и Авторскими свидетельствами 10
- Число Международных научных конференций (г. Москва, г. Санкт-Петербург, Иркутск, г. Саранск, г. Калуга, г. Ив.-Франковск, г. Черновцы,г. Одесса, г. Севастополь, г. Кишинев, г. Минск, г. Ульяновск и др., а так же США, Румыния, Китай, Мексика) 212
Научные доклады аспиранта Сорочан В.В. (научный руководитель: проф.Сенокосов Э.А.)
- «Позизиционно-чувствительные фотоприемники на основе слоев nCdTe:In»;
- «О механизме электрического переключения S-типа в слоях nCdTe:In»
на ХIII Международной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов-2006» были признаны лучшими в секции «Физика» и отмечены Почетным дипломом Международной конференции.
Научный доклад аспирантки Мацковой Н.И. (научный руководитель: проф.Сенокосов Э.А.)
- «Converter on the basis of film structure CdS – (ZnS)х (CdS)1-х, obtained by a method chemical pulverization»;
на 2nd International conference on materials science and condensed matter physics, 21-26 September 2004, Chisinau 2004 был признан лучшим в секции «Физика» и отмечен Почетным дипломом Международной конференции.
1.Список сотрудников, защитивших кандидатские диссертации:
Ишимов В.М. «Получение и исследование пленок твердых растворов халькогенидных стеклообразных полупроводников (As2S3)x(As2Se3)1-x на рулонной основе для оптоэлектронных устройств записи информации». ПГУ им. Т.Г. Шевченко октябрь 2002
Фещенко И.С. «Фотоэлектрические свойства и фотоструктурные превращения в халькогенидных стеклообразных полупроводниках твердых растворов (As2S3)x(As2Se3)1-x, легированных металлами». ». ПГУ им. Т.Г. Шевченко октябрь 2002
Сорочан В.В. «Исследование условий получения и характеристики позиционно-чувствительных фотоприемников на основе слоев nCdTe:In». МГТУ им. Баумана 2009
2. Перечень статей НИР в ведущих научных и рецензируемых журналах
1. Гоглидзе Т.И., Дементьев И.В., Сенокосов Э.А., Ишимов В.М., Фещенко И.С. «Фотоэлектрические свойства фототермопластического носителя на основе фотополимера с инжекционным слоем». В кн.: «Люминесценция и сопутствующие явления.» Труды IV всероссийской школы семинара (Иркутск, 19-23 октября 1998 г.) Под ред. проф. Е.Ф. Мартыновича –Иркутск: Изд-во Иркутского университета, 1999.- с.190-197.
2. Гоглидзе Т.И., Дементьев И.В., Сенокосов Э.А., Фещенко И.С. «Характеристики сополимеров стирола и винил нафтолина как региструющих сред для фототермопластических носителей информации». В кн.: «Люминесценция и сопутствующие явления.» Труды IV всероссийской школы семинара (Иркутск, 19-23 октября 1998 г.) Под ред. проф. Е.Ф. Мартыновича –Иркутск: Изд-во Иркутского университета, 1999.-с.205-212.
3. Бурдиян И.И, Цирулик Л.Д., Фещенко И.С., Сенокосов Э.А. «Теплопроводность и теплоемкость стеклообразного сплава TlAsSe2.» Неорганические материалы. 2001. Т.37, № 8. С. 1-2.
4. Бурдиян И.И., Косюк В.В., Фещенко И.С.., Фещенко В.С. «Фотодиффузия вольфрама в системе As2Se3–WO2 и ее использование для записи элементов компьютерной оптики». Компьютерная оптика. - 2001. № 22. - С. 72-74.
5. Ишимов В.М.., Дементьев И.В., Гоглидзе Т.И., Сенокосов Э.А. «Технологические условия оптимизации оптоэлектронных параметров пленок стеклообразных полупроводников (As2S3)x•(As2Se3)1—x, получаемых на рулонной основе». Письма в Журнал технической физики. 2002 г., том 28, вып. 16, с. 7984.
6. Dement’ev I.V., Goglidze T.I. «Technological Conditions for Optimization of the Optoelectronic Parameters of the (As2S3)x•(As2Se3)1-x Glassy Semiconductor Films on a Polymer Roll Base” Technical Physics Leetters, Vol. 28, No. 8, 2002, pp. 699-701
7. А.А. Клюканов, Э.А. Сенокосов, В.В. Сорочан, Д.Е. Богинский, Л.В. Фещенко «Функциональные возможности фотоприемников на основе низкоомных полупроводниковых пленок». Технология и конструирование в электронной аппаратуре. Одесса №1 2003 с.49-51
8. А.А. Клюканов, Э.А. Сенокосов, В.В. Сорочан, Цирулик Л.Д. «Двукоординатные фотодатчики на основе однородных проводящих полупроводниковых пленок» Журнал технической физики. 2003 г., том 73, вып. 5, с. 123125
9. Dementiev I.V., Kolesnik V.N., Kortyukova J.E., Matсkova N. «Photoelectrical properties of GaAs – As2Se3 heterostructure». Moldavian Jurnal of the physical Sciences. v.2, №2, 2003
10. T.I. Goglidze, I.V. Dement’ev, V.M. Ishimov, Kortyukova Y.E., Matckova N.I, Senokosov E.A. « Photoelectrical Properties of the Multilayer Structures on the Base of Chalcogenide Glass Semiconductors and its Application for Image Recording in IR-Diapason» Moldavian Jurnal of the physical Sciences. v.2, №2, 2003
11. Н. Барба, И. Дементьев, Т.И. Гоглидзе, Ю. Кортюкова, Ю. Коржа, С. Нямцу «Электрические и деформационные свойства некоторых термопластических материалов, применяемых для фототермопластической записи (ФТПЗ).» Analele stiincifice ale USM. Seria «Stiinte fizico-matematice», 2004, с. 86-89.
12. T.I. Goglidze, I.V. Dement’ev, Kortyukova Y.E., Matckova N.I, «Converter of x-ray radiation on the basis of A2B6 - layers, obtained by a method chemical pulverization» APCOM’2004. Fundamental Problems of Opto- and Microelectronics. Proceedings. Khabarovsk, Russia, 2004
13. T.I. Goglidze, I.V. Dement’ev*, Kortyukova Y.E., Matckova N.I, «Converter of x-ray radiation on the basis of layers A2B6, obtained by a method chemical pulverization» Technology Transfer in Electronic Engineering, Multifunctional Materials and Fine Mechanics (Academia de stiinte a Moldovei, Agentia pentru inovare si transfer tehnologic). International. Workshop. 2005
14. Э.А. Сенокосов, В.В. Сорочан, Макаревич А.Л. «Электрическая неустойчивость в слоях nCdTe:In с S –образными вольт-амперными характеристиками» Известия вузов. Физика. Томск №6. 2005 с. 28-30
15. Э.А. Сенокосов, В.В. Сорочан, Макаревич А.Л. «Исследование механизма переключения в слоях nCdTe:In» “Известия вузов. Электроника”, № 6, 2005 г.- стр. 41-45
16. И.И.Бурдиян, В.В.Косюк, Р.А.Пынзарь, Э.А. Сенокосов «Влияние примесей гольмия на фотоэлектрические свойства As2Se3 и (As2S3)0.3 (As2Se3)0.7» Физика и техника полупроводников. 2006, том 40, вып.10 с.1250-1253
17. Т.И. Гоглидзе, И.В.Дементьев, В.М. Ишимов, Э.А. Сенокосов «Зависимость основных физических свойств пленок стеклообразных полупроводников твердых растворов (As2S3)x•(As2Se3)1-x от скорости их термического напыления». Неорганические материалы, 2007, том 43, №1, с. 1-5
18. E.Pokatilov, D. Nica, N.Zincenco, S.Dmitriev, R. Lad, J. Vetelino, Senokosov E.A. «Numerical Modeling of (As2S3)x-(As2Se3)1.x Thin Film Gas Sensor» In preparation for submission to Moldovan Journal of Physical Sciences 2007 р. 45-48
19. E.Pokatilov, D. Nica, N.Zincenco, S.Dmitriev, R. Lad, J. Vetelino, Senokosov E.A «(As2S3)x-(As2Se3)x-1 Thin Films For Gas Sensing Applications» In preparation for submissiopn to Scientific Annals of Moldova State University 2007 р. 205-210
20. Дементьев И.В. Гоглидзе Т.И. Гуцул Т.Д «Люминесцентные свойства композитов типа «полупроводник-полимер» на основе сульфидов Cd и Zn» Studia Universitatis”, USM, № 7(47), 2011
21. Дементьев И.В. Гоглидзе Т.И. Задорожный А.П., Соболевская Р.Л «Получение порошкообразных люминесцентных материалов на основе сульфидов Cd и Zn, синтезированных химическим методом» Studia Universitatis”, USM, № 7(47), 2011
3.Выступление с докладами на международных конференциях стран СНГ и стран дальнего зарубежья:
-Abstracts of Romorto ’97 Conference, Bucharest, Romania, 1997
-Third international school-conference:Physical problems in material science of semiconductors. Abstract booklet. Chernivtsi, Ukraine, 7lb-11lb, of September, 1999
-13 International simpozium electronic imaging 2001, San Jose, USA, 2001 – Report N 4296-26
-International conference on materials science and condensed matter physics. Abstracts; MSCMP 2001. Chisinau. July 57, 2001. P. 216.
-“Возобновляемые источники энергии”. /Материалы конференции IWRFRI’2001. (Санкт-Петербург, 28–30 мая, 2001 г.). – Санкт-Петербург: 2001. СПб. ГТУ, – С. 193.
-International Conference on Information technologies – 2002, Chisinau, 2002, P. 12.
-1st announcement for 6th Asia-Pacific conference APCOM , Fundamental Problems of Opto- and Microelectronics Harbin, China, September 15 - 18, 2006, р.125-129
-3rd INTERNATIONAL CONFERENCE ON PHYSICS OF ELECTRONIC MATERIALS PHYEM’08. Kaluga, Russia. October 1-4, 2008 Р.217-222
-International Conference on Information technologies – 2002, Chisinau, 2002
-International Conference on Information technologies – 2003, Chisinau
-IX Международная конференция МКФТТП – IX в г. Ивано-Франковск, 19-24 мая 2003
-IV международная научно- практическая конференция «Современные информ. и электрон. технологии», 19-23 мая 2003 г., Одесса, Украина
-APCOM’2004. Fundamental Problems of Opto- and Microelectronics. Proceedings. Khabarovsk, Russia, September 13-16, 2004
-NSTI Nanotech Conference, Anaheim, USA, May 8-12, 2005
-Конференция «Методология и технологии образования в XXI веке» МИТ 2005, Минск, 2005г
- Конференция аспирантов и молодых ученых «Ломоносов 2006» Москва МГУ, 12- 15 апреля 2006 года
-Материалы нано-микро-оптоэлектроники и волоконной оптики: физические свойства и применение. Сборник трудов 5-й Всероссийской молодежной научной школы, Саранск 3-6 октября 2006г
-Accepted for Poster Presentation at the 2007 NSTI Nanotechnology Conference and Trade Show, May 20-24, Santa Clara, (CA);
-Submitted to ILASS Americas 2007, May 15-18 , Chicago, (IL).
-International Conference «Physics of Low Dimensional Structure» June 27-28, 2007, Chisinau, 2007,
-VII Региональная научная конференция «Физика: Фундаментальные и прикладные исследования, образование», Владивосток 2007
-7 International Conference on Information technologies BIT– 2007, Chisinau, 2007
-Materialele expoziţei Iternaţionale "INVENTICA 2007". Iaşi, Romania. 2007
-«Научная сессия МИФИ – 2008»
-I Всероссийская конференция ММПСН–2008 «Многомасштабное моделирование процессов и структур в нанотехнологиях»
-Conferenta fizicienilor din Moldova CFM-2009 Chisinau.
-Conferenta fizicienilor din Moldova CFM-2009
-XI Конференция студентов, аспирантов и молодых ученых по физике полупроводниковых, диэлектрических и магнитных материалов (ПДММ - 2009) г. Владивосток 2009 года
-XI МЕЖДУНАРОДНОЙ КОНФЕРЕНЦИИ «ОПТО-, НАНОЭЛЕКТРОНИКА, НАНОТЕХНОЛОГИИ и МИКРОСИСТЕМЫ», Ульяновск 2009
-3 Международная конференция «Телекоммуникации, электроника и информатика», Кишинев 2010
-XII Конференция студентов, аспирантов и молодых ученых по физике полупроводниковых, диэлектрических и магнитных материалов (ПДММ - 2010) г. Владивосток 2010 года
-Conferinţa ştiinţifică cu participare internaţională. 21-22 sept. 2011, Chişinău. Creşterea impactului cercetării şi dezvoltarea capacităţii de inovare
-Международная выставка «Новое время» 22-24 сент. 2011, г. Севастополь, Украина
4.Внедрение НИР в учебный процесс:
1.Устройство для измерения оптических и фотоэлектрических свойств полупроводников, с применением ЭВМ – дисциплины «Квантовая и оптическая электроника», «Полупроводниковая оптоэлектроника»
2.Устройство для вакуумного напыления группы полупроводниковых образцов в одном технологическом цикле – дисциплина «Вакуумная и химическая технология слоев и пленочных структур»
3.Устройство, сопряженное с ЭВМ, для определения деформационной способности термочувствительных материалов – дисциплина «Технология материалов электронной техники»
4.Макет устройства для автоматизации процесса записи малых деформаций в фототермочувствительных материалах с его выходом на ЭВМ – дисциплина «Материалы и элементы электронной техники»
5.Устройство синхронизации регистрирующих элементов (ФЭУ, фотодиоды) с компьютером на основе микроконтроллера для управления процессов записи основных характеристик носителей – дисциплина «Квантовая и оптическая электроника», «Полупроводниковая оптоэлектроника»
6.Программное обеспечение с выходом на ЭВМ процесса записи элементарных голограмм на ФТПН и определения их дифракционной эффективности - дисциплина «Квантовая и оптическая электроника», «Полупроводниковая оптоэлектроника»
7.Устройство для оптического зондирования полупроводниковых слоёв. – дисциплина «Физика полупроводников»
5.Патенты:
2.Патент ПМР №180 от 14 августа 2001 г. Бюллетень экономической и правовой информации. 2001г. – №9. «Способ определения состояния биологического объекта». Ю.Н. Выговский, А.Н. Малов, С.Н. Пидгурский, Л.Д. Писларюк, Л.В. Фещенко, В.С Фещенко, Сенокосов Э.А
3.Патент ПМР № 214. «Устройство для нанесения покрытий на подложки». Опубл.: Бюл. экон. и прав. информ. № 2, 2002 г. Дементьев И.В. Сенокосов Э.А. Ишимов В.М
4.Патент ПМР № 215. «Фототермопластический носитель». Опубл.: Бюл. экон. и прав. информ. № 3, 2002 г. Дементьев И.В., Гоглидзе Т.И., Ишимов В.М., Кортюкова Ю.Е., Мацкова Н.И. ,Сенокосов Э.А., Цуркан Л.А.
5.Патент ПМР №250 от 18 июня 2003 г.Право и общество №3, 2003г. Бюллетень экономической и правовой информации. 2003г. – №9. «Способ растрирования изображения в когерентном свете». О.А. Рогожникова, В.С Фещенко, Л.В. Фещенко, Сенокосов Э.А
6.Патент ПМР №252 от 18 июня 2003 г. Право и общество №3, 2003г. Бюллетень экономической и правовой информации. 2003г. – №9. «Способ растрирования изображения в когерентном свете». О.А. Рогожникова, В.С Фещенко, Л.В. Фещенко, Сенокосов Э.А.
7.Патент ПМР № 262 от 02.10.2003 г. Право и общество. №1, 2004 г., Бюллетень экономической и правовой информации. №2, 2004 г. «Способ контроля качества полупроводниковой пленки». Сенокосов Э.А., Сорочан В.В, Цирулик Л.Д.
8.Патент ПМР № 298 от 29.12.2004 г. Право и общество. №2, 2005 г. «Способ отбора полупроводникового материала для тепловых переключающих элементов». Сенокосов Э.А., Сорочан В.В
9. Патент ПМР № 308 от 28.11.2005 г.Право и общество. №1, 2006 г. «Способ изготовления фототермопластического носителя информации». Дементьев И.В., Гоглидзе Т.И., Ишимов В.М., Кортюкова Ю.Е., Мацкова Н.И.
10. Патент ПМР № 311 от 20.02.2006 г «Способ изготовления носителя». . Дементьев И.В., Гоглидзе Т.И., Кортюкова Ю.Е., Мацкова Н.И. ,Сенокосов Э.А.
11. Патент №332, приоритет от 15.01.07 «Преобразователь изображения». Опубл.: Бюл. экон. и прав. информ. № 3, 2007 г. Дементьев И.В., Гоглидзе Т.И., Кортюкова Ю.Е., Мацкова Н.И., Сенокосов Э.А., Мельник А.Д., Берил С.И