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

Пошук

Відділ фізики оптоелектронних приладів

stronski 
Керівник відділу
 
доктор фіз.-мат. наук
Стронський Олександр Володимирович
Тел.: 525-60-40; внутр.: 5-75
Ел. пошта: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Склад відділу

OleksenkoP.F

 

Олексенко Павло Феофанович

Чл.-кор. НАН України, доктор. тех. наук., професор, гол. наук. співр.
Тел.: 525-63-50; внутр.: 2-79
Ел. пошта: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.
KretulisV.S   

Кретуліс Володимир Станіславович

наук. співр.
Тел.: 525-57-33; внутр.: 2-67
Ел. пошта: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

 Goroneskul  

Горонескуль Віктор Юрійович

наук. співр.
Тел.: 525-57-33; внутр.: 3-67
Ел. пошта: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.  

 MinakovaI.E  

Мінакова Ірина Євгенівна

наук. співр.
Тел.: 525-57-33; внутр.: 2-67
Ел. пошта: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

 Бачеріков  

Бачеріков Юрій Юрійович

провідний наук. співр., доктор фіз.-мат. наук 
Тел.: 525-73-64; внутр.: 7-23
Ел. пошта:  Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

   

 

Денисова Зінаїда Леонидівна

старший наук. співр., канд. фіз.-мат. наук
Тел.: 
525-62-70, внутр. 2-48
Ел. пошта: 

 

   

 

Велігура Людмила Іванівна

наук. співр., 
Тел.: 
525-62-70; внутр.: 3-55
Ел. пошта: 

 

 Zhuk  

 

Жук Антон Геннадійович

наук. співр., канд. фіз.-мат. наук
Тел.:
525-73-64; внутр.: 7-23
Ел. пошта: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

 

 Paiuk photo  

 

Паюк Олександр Петрович 

наук. співр.
Тел.: 
525-60-40; внутр.: 5-75
Ел. пошта: 
Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

 

 Bogoslovska  

 

Богословська Алла Борисівна

старший наук. співр., канд. фіз.-мат. наук
Тел.: 525-57-65, внутр. 2-00

 

 Bogoslovsky 2  

 

Богославський Сергій Олександрович

пров. інженер
Тел. 525-57-65, внутр. 2-00
Ел. пошта:

 

 Kurichka  

 

Куричка Роман Васильович

аспірант
Тел.: 525-73-64; внутр.: 7-23              
Ел. пошта:  Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

 

 

Лабораторія № 39 Лабораторія оптичних та оптоелектронних реєструючих середовищ

Керівник Костюкевич Сергій Олександрович

Дослідження

      Відділ було засновано наприкінці 60-років двадцятого століття на базі наукової групи відділу №5 Інституту фізики напівпровідників НАНУ ім. В.Є. Лашкарьова та міжвідомчої лабораторії  Оптоелектроніки ВО «Точелектроприлад» і АН УРСР.
     Основне завдання відділу - розвиток цілеспрямованих фундаментальних та прикладних досліджень для вивчення можливостей оптоелектроніки і втілення її ідей в різні галузі приладобудування для систем автоматики, відображення та передачі інформації, інформаційно-вимірювальних систем, світлотехніки та сенсорики. Вирішення цієї проблеми дозволило співробітникам відділу розробити нові підходи і створити концепцію оптоелектроніки як креативної багатофункціональної технології сучасного приладобудування. Оптоелектроніка привнесла в електронне приладобудування нові напівпровідникові і оптичні матеріали та структури, широке коло фізичних явищ як електричної, так і хвильової природи, нові принципи побудови і конструктивно-технологічні рішення. Основні напрацювання і досягнення вчених відділу зроблені в таких напрямках:

Основними напрямками наукових досліджень і науково-технічних розробок є: 

  • Розробка фізичних основ для створення нових матеріалів, нанокомпозитних середовищ, Керування фізико-хімічними властивостями матеріалів, дослідження фізики процесів взаємодії електромагнітного випромінювання з такими середовищами/ Створення на основі розроблених середовищ елементів та приладів оптоелектроніки;
  • Дослідження фотоелектичних властивостей напівпровідників та наноструктурованих середовищ; дослідження закономірностей впливу на люмінесцентні характеристики та мікроструктурні перетворення у дисперсійних двохкомпонентних матеріалах, що обумовлені рядом низькоенергетичних зовнішніх впливів; моделювання та отримання багатофункціональних наноструктурованих середовищ; розробка елементів електролюмінесцентних та сенсорних приладів.
  • Оптоелектронні сенсори, напівпровідникові оптичні перетворювачі випромінювання та пристрої інтегральної оптики. Інструментальне забезпечення метеорологічного і екологічного моніторингу навколишнього атмосферного середовища шляхом розробки методів, структури побудови і створення дослідних зразків технічних моделей оптоелектронних сенсорів з високими техніко-економічними характеристиками.  

     Переважна більшість робіт проводиться в галузі напівпровідникового матеріалознавства та сенсорних систем, фізики процесів взаємодії електромагнітного випромінювання з середовищами. Здійснюються фундаментальні дослідження і розробка фізичних основ для створення нових матеріалів, нанокомпозитних середовищ та їх практичних застосувань для створення елементів оптоелектроніки, оптоелектронних сенсорів, напівпровідникових оптичних перетворювачів випромінювання та пристроїв інтегральної оптики.

Відділ фізико оптоелектронних приладів проводить наукові дослідження за науковими напрямками фізика процесів взаємодії електромагнітного випромінювання з речовиною, оптоелектроніка і напівпровідникове матеріалознавство та сенсорні системи. 

     Основою дослідницької стратегії є підхід, який реалізується у співпраці із дослідницькими групами (заключені договори про співпрацю з НТУУ «КПІ», Каменець-Подільським національним університетом, НДІ ФХП БГУ (Мінськ), проводилися спільні роботи з науковцями КНУ ім. Т.Шевченка, НТУУ «КПІ»,Чехії, Словаччини, Фінляндії, Білорусі, Молдови), що працюють в напряму отримання матеріалів та структур із новими фізичними властивостями та їх модифікації в процесі отримання або відповідними обробками після етапу отримання. Стратегія досліджень передбачає встановлення причинно-наслідкових зв’язків між технологіями отримання і структурними властивостями об’єктів, їх фізико-хімічними характеристиками і характером перебігу процесів взаємодії електромагнітного випромінювання з речовиною та інших фізичних процесів. 

       Важливим напрямом досліджень є розробка, створення та дослідження оптоелектронних датчиків метеорологічного та екологічного моніторингу повітряного середовища.

      На теперішній час фокус досліджень спрямований на розробку фізичних основ для створення нових матеріалів, нанокомпозитних середовищ, керування їх фізико-хімічними властивостями, створення на їх основі елементів з унікальними властивостями та приладів оптоелектроніки. Дослідження фізичних процесів в наноструктурованих середовищах, буде включати особливості взаємодії наноструктурованих середовищ з електромагнітним випромінюванням, локалізацію домішки у наночастинках при їх легуванні; спін-поляризований транспорт в таких середовищах; підвищення квантового виходу дисперсних люмінофорів в залежності від нанорозмірів, особливості прояву магнітних властивостей. Також будуть продовжені роботи по розробці, створенню та дослідженню оптоелектронних датчиків метеорологічного та екологічного моніторингу повітряного середовища. 

     Перспективні плани на найближчі роки включають розробку багатофункціональних спектрофотометричних портативних засобів та приладів для проведення хімічних і клінічних широкопрофільних аналізів в медицині, сільскому господарстві, в службах екологічного моніторингу, в харчовій та фармацевтичній галузях промисловості.  

     Відділ приймає активну участь у дослідженнях за цільовими програмами відділення фізики та астрономії НАН України, Державними науково-технічними програмами, виконувала конкурсні інноваційні науково-технічні проекти НАН України, здійснювала дослідження за грантовими програмами   FP7, МОН та ін. 

Досягнення

     Оптичні властивості тонких плівок халькогенідних стекол та гібридних (органічно-неорганічних) плівок, тонких полімерних плівок на основі поліепоксіпропілкарбазолу (ПЕПК) були досліджені з метою отримання полімерних покрить методом нанесення з розчину із заданими товщинами  і оптичними властивостями. Спектроскопія тонких плівок показала хорошу однорідність отриманих шарів і високу якість поверхні.  

     Методом позитронної анігіляційної спектроскопії (а саме методу вивчення часового розподілу анігіляційних фотонів) досліджено дефектна структура халькогенідних стекол Ge5As37S58. Для складу Ge5As37S58.оцінено розмір нанопорожнин. Аналіз структури стекол також був проведений з використанням комбінаційного розсіювання і показав присутність, окрім основних структурних одиниць Ge(S1/2)4 та As(S1/2)3, також наявність нестехіометричних структурних елементів 

    Показана можливість електронно-променевого та голографічного запису поверхнево-рельєфних структур з використанням багатошарових наноструктур на основі халькогенідних стекол як реєструючих середовищ. З використанням електронно-променевого та голографічного запису  на багатошарових наноструктурах Ge5As37S58–Se записані дифракційні решітки. Дослідження комбінаційного розсіювання показали активну роль Se у формуванні рельєфів решіток в наномультішарових структурах Ge5As37S58–Se. АСМ дослідження показали високу якість рельєфів отриманих голограмних решіток. Також електронним променем попіксельно записані зображення гербів України і Молдови, тексти, розмір зображення складав 512×512 пікселів (розмір одного пікселю складав ~2 мкм).. З використанням багатошарових наноструктур As2S3-Se записані голограмні решітки з просторовою частотою 1000-1400мм-1. 

    Встановлена поляризаційна залежність кінетики формування поверхневого рельєфу оптичних елементів з використанням композитних наноструктур на основі халькогенідних склоподібних напівпровідників як реєструючих середовищ. Отримані композиційні залежності люмінесцентних властивостей халькогенідних стекол з модифікуючими елементами. Вперше показана можливість одночасного формування поверхневого та магнітного рельєфів при прямому голографічному записі з використанням багатошарових наноструктур на основі халькогенідних стекол. 

      В високодисперсних напівпровідникових матеріалах виявлена нелінійна залежність квантового виходу фотолюмінесценції від розміра частинок, в діапазоні розмірів від десятків і вище мікрон до одиниць нанометрів. Зменшення розмірів частинок до величин близьких або менших подвоєної довжини області просторового заряду приводить до суттєвого падіння ефективності люмінесценції або її повної відсутності. Це зумовлено зменшенням висоти поверхневого бар’єра (Usp), що полегшує вихід фотозбуджених носіїв на поверню з наступною їх безвипромінювальною рекомбінацією. Окрім цього, зниження положення EF також приводить до збільшення внеску в рекомбінацію безвипромінювальних каналів. В той же час, зменшення розмірів частинок до величин менше Боровського радіуса екситона, приводить вже до збільшення квантового виходу їх люмінесценції внаслідок більш високої швидкості випромінювальної рекомбінації в в квантово-размірних частинках у порівнянні з об’ємним матеріалом. 

      Розроблено та створено метеорологічний оптоелектронний датчик, в якому реалізовані запропоновані методи збільшення точності (зменшення методичної похибки за нефелометричним рівнянням до 1,4 %), розширення динамічного діапазону та покращення завадозахищеності від фонового засвічення при вимірюванні метеорологічної дальності видимості, що досягнуто за рахунок використання програмно-алгоритмічного та інструментального підходів. Пов’язана по розробленій програмі з ПК дана модель оптоелектронного датчика режимно керується оператором, автоматично надає результати вимірювання і з функціональної належності є завершеним приладно-вимірювальним засобом метеорологічної дальності видимості.

 

Розробки

текст...

Обладнання

текст...

Проекти

1) SECURE-R2I – проект 7-ої рамкової програми ЕС, 2013-2016рр.

2) Українсько-молдовський проект МОН України  2017р-2018р.. 

3) № ІІІ-2-11. «Дослідження оптичних та електронних явищ в штучностворенних однорідних і неоднорідних середовищах для розробки нових технологій оптоелектронного і мікросистемного приладобудування», державний реєстраційний номер теми 0111U002373;

4) № ІІІ-41-12 «Фізичні та фізико-технологічні аспекти створення сучасних напівпровідникових матеріалів і функціональних структур для нано- і оптоелектроніки», державний реєстраційний номер теми 0112U002349;

5) Проект 7-ї Рамкової програми Комісії Європейського Союзу №609534 (FP7—SECURE-R2I) «Впровадження захисних голограм з використанням дифракційних оптичних елементів на основі халькогенідних стекол та азополімерів» (Implement Security Holograms utilising Diffractive Optical Elements based on Chalcogenide Glasses and Azopolymers);

6) № ІІІ-2-16 «Дослідження особливостей хвильових оптичних явищ наноструктурованих/ нанокомпозитних середовищ та розробка технології функціональних матеріалів і структур оптоелектроніки», державний реєстраційний номер теми 0116U002606;

 

Публікації

2017

Хміль Денис Миколайович
наук. співр.
Тел.: 525-61-68,; внутр.: 4-61
Ел. пошта:  Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.