- Деталі
- Перегляди: 10022
Міжнародне співробітництво 2019-2024 рр.
Повномасштабне військове вторгнення Росії завдало потужного та руйнівного удару по всіх ланках економічної, соціальної, гуманітарної, наукової, освітніх системах української держави. Саме сьогодні вітчизняна економіка, освіта, наука стають одними з пріоритетних фронтів, який визначатиме як подальший перебіг військових дій, так і спроможність України успішно відбудовуватися після їх закінчення. Подальші успіхи на фронтах військових, соціальних, наукових та освітніх, значною мірою залежать від спроможності звичайних громадян, вчених, освітян, студентства, сформувати адекватні стратегічні плани та забезпечити ефективність їх практичної реалізації, включаючи своєчасне виконання першочергових прикладних завдань. Війна це і протистояння інтелекту. І тому наука перебуваючи з армією, дипломатією, стає тією третьою силою у протистоянні сучасним загрозам війни. Наука - це джерело розвитку, безпеки, технології та інновації. Інститут фізики напівпровідників ім. В.Є. Лашкарьова НАН України, усвідомлюючи важливу роль міжнародного наукового та наукво-технічного співробітництва, враховуючи труднощі з якими зіштовхується суспільство в цей час, використовуючи власний досвід, не зменшив, а навпаки робив все для поглиблення міжнародної співпраці. І тому однією з пріоритетних задач діяльності Інституту фізики напівпровідників ім. В.Є. Лашкарьова НАН в цей тяжкий час - розвиток міжнародних наукових зв'язків, який здійснюється з метою формування і зміцнення конкурентних переваг для промисловості і наукової сфери в Україні в області досліджень та інновацій. Міжнародна наукова співпраця здійснюється в рамках міждержавних і міжвідомчих угод про науково-технічну співпрацю. У цій роботі можуть брати участь наукові організації, громадські об'єднання науковців, окремі науковці і фахівці при фінансовій підтримці із коштів державного бюджету України, країн-партнерів, різних міжнародних грантів, коштів добродійних і громадських фондів. Метою міжнародної наукової співпраці є підвищення ефективності використання наукових розробок, зростання конкурентоспроможності вітчизняної економіки, переведення її на інноваційний шлях розвитку, перетворення міжнародної наукової співпраці на реальний інструмент стабілізації і підйому вітчизняної економіки і нарощування науково-технічного потенціалу України в умовах формування ринкової економіки і демократизації суспільства вимагає цілеспрямованого і дієвого регулювання сфери міжнародних зв'язків. Інститут постійно приділяє увагу та вдосконалює виховання та підготовку наукових кадрів на міжнародному рівні. Найбільш талановиті науковці проходять наукове стажування та набувають досвіду в провідних наукових установах світу: Технічний університет м. Кемніц (Німеччина); Технічний університет м. Дармштадт (Німеччина); Національний науково-дослідницький центр (Франція); Інститут мікроелектроніки та нанотехнологій в університеті Лілль (Франція); University of Montpellier (Франція); Інститут субатомної фізики (Нідерланди); Tyndall National Institute (Ірландія); Інститут фотоніки та електроніки (ЧАН, Чехія); BilkentUniversity (Туреччина); Університет Каліфорнії (США); Memorial University of Newfoundland (Канада); InstituteofAtomicandMolecularSciences, AcademiaSinica (Тайвань).
 |
 |
|
Проекти: 2021 р. “ Мікроеліпсометричні дослідження впорядкованих плазмонних наноструктур”
|
- Деталі
- Перегляди: 13581
FP7 SECURE-R2I “Implement Security Holograms utilising Diffractive Optical Elements based on Chalcogenide Glasses and Azopolymers” Project 609534
Project description
For further information please visit:
https://cordis.europa.eu/project/id/609534
Staff:
Alexandr Stronski – project manager –http://isp.kiev.ua/index.php/en/division-of-semiconductor-optics/dep-9
Oleksandr Paiuk – http://isp.kiev.ua/index.php/en/division-of-semiconductor-optics/dep-9
Viktor Strelchuk – http://isp.kiev.ua/index.php/en/division-of-optoelectronics/dep-2/lab-34
Oksana Lytvyn – http://isp.kiev.ua/index.php/en/division-of-optoelectronics/dep-1/lab-31
Olexandr Gudymenko – http://isp.kiev.ua/index.php/en/division-of-optoelectronics/dep-1
Dmytro Grynko – http://isp.kiev.ua/index.php/uk/2014-10-09-09-37-24/17/195-institute-divisions/diraction-4/dep17-main-article/lab49-main-article/892-dep31-ukr
FP7 COCAE “Cooperation across Europe for Cd(Zn)Te based Security Instruments” Project 218000
Project description
For further information please visit:
https://cordis.europa.eu/project/id/218000
Staff:
Volodymyr Gnatyuk – project manager – http://isp.kiev.ua/index.php/en/division-of-semiconductor-optics/dep-9/dep-4
Sergiy Levytskyi – http://isp.kiev.ua/index.php/en/division-of-semiconductor-optics/dep-9/dep-4
Vitaly Veleschuk – http://isp.kiev.ua/index.php/en/division-of-semiconductor-optics/dep-9/dep-4
Alexandr Vlasenko– http://isp.kiev.ua/index.php/en/division-of-semiconductor-optics/dep-9/dep-4
Zoya Vlasenko – http://isp.kiev.ua/index.php/en/division-of-semiconductor-optics/dep-9/dep-4
SENERA
Project description
For further information please visit:
http://www.senera.org/
Staff:
Volodymyr Gnatyuk – project manager – http://isp.kiev.ua/index.php/en/division-of-semiconductor-optics/dep-9/dep-4
Sergiy Levytskyi – http://isp.kiev.ua/index.php/en/division-of-semiconductor-optics/dep-9/dep-4
- Деталі
- Перегляди: 31095
NATO SfP Project 984544 "Uncooled-THz"
Опис проекту
The general objective of this project is to develop a new uncooled- or moderately cooled- (T≥80 K) bolometer that responds quickly (with a response time τ less than 50 ns), thereby to directly detect terahertz (THz) radiation. This detector will use a sensitive element made from the narrow-gap semiconductor Hg1-xCdxTe (MCT) / Cd1-xZnxTe (CZT) material. It can be assembled into arrays. These arrays, integrated with modern readout circuits, will be applied to assure the availability of a new generation of real-time vision systems for security applications in detecting explosives in the THz/mm wave-window. Working at room temperature, or moderately cooled, the system will locate and image dangerous organic components, drugs, and hidden objects that are either absorbing or reflecting in the THz/mm radiation region.
The key novelty of this project lies in development of a MCT/CZT prototype detector, based on a new physical principle for narrow-gap semiconductors, namely, the free-carrier heating in MBE- or LPE-structured MCT as the THz detector layer. Different solutions will be considered to assure the maximum sensitivity of the detector element, for example: a) A hot-electron bolometer; b) Detectors on the basis of incorporating MCT with a built-in p-n junction; and, c) Detectors based on the MCT quantum wells. This project is underpinned by automatically measuring and testing developed THz arrays of detectors, and study and characterization of the manufactured MCT/CZT structures.
The project implies our concurrent optimization of the antenna-detector’s coupling, the development and manufacture of advanced components, and upgrading the flip-chip aligner-bonder machine in compliance with requirements of the technology needed for assembling the THz sensor.
Команда
Сизов Федір, ко-директор проекту
Цибрій, Зіновія
Рева, Володимир
Голенков, Олександр
Гуменюк-Сичевська, Жанна
Петряков, Володимир
Сахно, Микола
Вуйчик, Микола
Свєженцова, Катерина,
Шевчик-Шекера, Анна
Лученко, Анжеліка
Молода команда
 |
Лученко Анжеліка Ілларіонівна
науковий співробітник
e-mail:
Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.
наукові досягнення: Завантажити CV
|
 |
Шевчик-Шекера Анна Володимирівна
молодший науковий співробітник
e-mail:
Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.
наукові досягнення: Завантажити CV
|
 |
Свєженцова Катерина Віталіївна
науковий співробітник
e-mail:
Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.
наукові досягнення: Завантажити CV
|
 |
Вуйчик Микола Вячеславович
старший науковий співробітник
e-mail:
Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.
наукові досягнення: Завантажити CV
|
 |
Сахно Микола Вадимович
аспірант
e-mail:
Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.
наукові досягнення: Завантажити CV
|
Обладнання
Оптичний стіл (немагнітний) Standa (Литва), 1HT-NM
Прилад для мікрозварювання контактів
Радіоелектронне устаткування - джерело живлення клінотрона
Клінотронний генератор, частота 245-290 ГГц
Радіоелектронне устаткування - модуль модуляції TTL
Джерело живлення для генератора 140 ГГц
Зондова установка для вимірювання електрофізичних (вольт-амперних) характеристик матриць фотоприймачів
Вакуумна установка із магнетронною приставкою для нанесення металічних контактів ВУП-5М
Установка фотолітографії «Лада-Электроника»
Фур’є-спектрометр
Безконтактний інтерференційний 3D профілограф «Мікрон-Альфа»
Установка вакуумного напилення методом «гарячої стінки», що дозволяє наносити тонкі плівки із A2B6 (CdTe, CdZnTe) та A4B6 (PbTe, PbSnTe, SnTe), товщиною від 5 нм до 3 мкм.
Стенд для отримання зображень у мм та суб-мм діапазонах спектру
Стенд для вимірювання електричних характеристик інтегральних мікросхем (або схем зчитування багатокомпонентних приймачів випромінювання)
Атомно-силовий мікроскоп ”Фемтоскан“
Еліпсометр
Типовий вигляд однієї із хімічних лабораторій
3D-принтер "Creator Flashforge Pro"
Джерело випромінювання на 70 ГГц (тривалість імпульсу - 100 нс)
Конференції
Конференція "8th UK, Europe, China Conference
on Millimetre Waves & Terahertz Technologies"
14 – 15 вересня 2015, Кардіфф, Великобританія (сайт конференції)
Було представлено дві доповіді:
“Uncooled rectifying and resistive type sub-THz direct detection detectors. Upper limit performance” авторів Ф Сизов, О. Голенков, М. Сахно, В. Забудський, З. Цибрій, С. Дворецький, Н. Михайлов. завантажити доповідь
“Modeling of THz Focal Plane Array on Electrically Thick Substrate” авторів М. Сахно, Ж. Гуменюк-Сичевська. Ф. Сизов. завантажити доповідь
Конференція "International Young Scientists
Forum on applied physics"
29 вересня - 2 жовтня 2015, Дніпропетровськ, Україна (сайт конференції)
Було представлено доповідь #MTE-5: “Modeling of Printed Antennas on Electrically Thick Subtrate for THz Focal Plane Array” авторів М. Сахно, Ж. Гуменюк-Сичевська, Ф. Сизов.
Доповідач Микола Сахно посів перше місце на секції "MICROWAVE & TERAHERTZ ELECTRONICS"
Конференція 9483 SPIE DSS
“Terahertz Physics, Devices, and Systems IX:
Advanced Applications in Industry and Defense”
22 - 23 квітня 2015, Балтімор, Меріленд, США (сайт конференції)
Буде представлено доповідь #9483-27:
- “MCT as sub-terahertz and infrared detector” авторів Ф.Ф. Сизов, В.В. Забудський, С.А. Дворецький, В.А. Петряков, О.Г. Голенков, К.В Андреєва, З.Ф. Цибрій, А.В. Шевчик-Шекера, Ernesto Dieguez.
Абстракт доповіді: Development of infrared and sub-terahertz radiation detectors at the same sensitive elements on the base of mercury-cadmium-telluride (MCT) is reported. Two-color un-cooled and cooled to 78 K narrow-gap MCT semiconductor thin layers, grown by liquid phase epitaxy or molecular beam epitaxy method on high resistivity CdZnTe or GaAs substrates, with bow-type antennas were considered both as sub-terahertz direct detection bolometers and 3 to 10 mkm infrared photoconductors. Their room temperature noise equivalent power (NEP) at frequency ~ 140 GHz and signal-to-noise ratio (S/N) in the spectral sensitivity maximum under the monochromatic (spectral resolution of ~0.1 mkm) globar illumination were reached NEP ~4.5*10-10 W/Hz1/2 and S/N~50, respectively.
Конференція "8th Terahertz Days"
31 березня - 2 квітня 2015 (Савойя, Франція) (сайт конференції)
Було представлено доповідь:
- “Mercury-Cadmium-Telluride thin layers as sub-THz and IR detectors” авторів Ф.Ф. Сизов, В.В. Забудський, С.А. Дворецький, В.А. Петряков, О.Г. Голенков, З.Ф. Цибрій, E. Dieguez, E. Repiso.
Абстракт доповіді:: Bi-color un-cooled and cooled to 78 K narrow-gap mercury-cadmium-telluride (MCT) semiconductor thin layers with antennas were considered both as sub-terahertz (sub-THz) direct detection bolometers, and 3 to 10 mkm infrared (IR) photoconductors. Noise equivalent power (NEP) of MCT sub-THz detectors at frequency ~ 140 GHz was estimated as well as its IR response at T = 78 K and 300 K. The characteristics of such bi-color detectors can be controlled and improved by selection of parameters of initial layers and of the antennas configuration. Завантажити повну доповідь.
Конференція "20th International Conference
on Microwaves, Radar, and
Wireless Communications (MIKON)"
пройшла 16-18 червня 2014 у Гданьську (Польща)
сайт конференції
На конференції було представлено дві доповіді:
- Федір Сизов. Запрошена доповідь "THz/sub-THz direct detector challenges: rectification and thermal detectors for active imaging" (завантажити презентацію)
- Микола Сахно. Доповідь "How to achieve a homogeneous sensitivity in THz detector arrays" (завантажити презентацію)
Аспірант відділу №38 Микола Сахно отримав другу премію від European Microwave Association (EuMA).
Колектив відділу поздоровляє Миколу із яскравим науковим досягненням та бажає йому подальших перемог та звершень!
Дослідження
Попередні дослідження зразків CdZnTe
Край полоси пропускання об'ємних кристалів CdZnTe при температурі 300K,
, виміряний за допомогою двохпроменевого спектрофотометру "Shimadzu UV-3600".
Спектр пропускання у ІЧ-діапазоні об'ємних кристалів CdZnTe при температурі 300K,
виміряний за допомогою FTIR „Perkin Elmer” Spectrum BXII
2D та 3D АСМ-зображення полірованої поверхні CdZnTe,
отримані за допомогою атомно-силового мікроскопу "Фемтоскан"
Розробки
MCT detectors for sub-THz region
To apply MCT layers in sub-THz regions, the detectors with the active area of ~50x25 mkm in size were prepared. The rectangular form of sensitive elements was chosen for increasing the detector resistance of the active area to approach the antenna impedance Z to the values 100…200 Ohm for a bow-tie antenna.
For the sub-THz/THz radiation energy transfer into active area, the antennas with dimensions about the wavelength are used. The design of the detector was improved, as compared with that earlier developed, so that electric contacts were formed outside the antenna to avoid their influence on the detected signal.
Photo of MCT chips assembled on the testing board
Electronic circuit for controlling the current (voltage) bias
and preliminary signal amplification
Electronic circuit for controlling the current (voltage) bias and preliminary signal amplification from the linear arrays was developed. The multichannel system for preliminary signal treatment from the linear arrays was fabricated (Fig. 11). Here the scheme conditionally divided in two parts. The first part specifies the stabilized current for the heating of MCT bolometers. The second part serves as amplifier of the output signal from a bolometer. For obtaining the same signals at the output of receivers the gain of amplifier is controlled.
The multichannel system for preliminary signal treatment from the linear arrays
Optical system
for THz detectors linear arrays
To obtain the image using THz detectors linear arrays, it is important to create an optical system, which allows the focusing of THz radiation into each detector simultaneously. This configuration of optical system reduces the scanning time. For this aim we modelled and manufactured such system which consists of two parts. The first part includes the pair of lenses that focus the radiation on the object, the second ones - on THz detectors. We used for the first pair of lenses spherical and cylindrical ones for obtaining THz radiation distribution in the line. Efficiency of this type of lenses was tested on set-up presented in Fig. 1. The scheme consists of a sub-THz source, lenses, MCT sub-THz detectors, registration system and computer with software.
Fig. 1. Photo of set-up for pair of spherical and cylindrical lenses testing.
The sub-THz source was used as the emitter that generates a continuous, linearly polarized, essentially monochromatic wave at 140 GHz. This scheme was chosen as an intermediate for scanning simulating the illumination in the plane of installation of object.
Manufactured cylindrical lens and spot diagram, created by passing a sub-THz beam through the pair of spherical and cylindrical lenses are presented in Fig. 2-3, respectively. A lens spot diagram is the best overall evaluation for a quick check of image quality. Aspects such as astigmatism, coma, spherical aberration, chromatic aberration and more can be viewed instantly.
Fig. 2. Photo of the lens, made on a computer-controlled lathe. Lens material was PTFE.
Fig. 2. Photo of the lens, made with using 3D print. Lens material was ABS.
For all of the lenses presented here, we have chosen a focal length of 25 mm and a diameter of 60 mm, therefore the numerical aperture was 1.2 for all lenses (NA = d/(2 f)). These lenses have unique profile which eliminates monochromatic aberrations. All of the lenses were tested on the manufactured set-up and showed satisfactory quality for THz imaging system. 3D print of the THz lenses has perspective for their using in THz vision systems.
Download more detailed description
of this Optical system
Публікації
Публікації та конференції за 2015 рік
F. Sizov, V. Zabudsky, S. Dvoretskii, V. Petryakov, O. Golenkov, K. Andreyeva, Z. Tsybrii. Two-color detector: Mercury-Cadmium-Telluride as a terahertz and infrared detector, Applied Physics Letters, 106, p. 082104-1 – 182104-4 (2015); doi: 10.1063/1.4913590.
Fiodor F. Sizov, Vyacheslav V. Zabudsky, Sergey A. Dvoretsky, Vladimir A. Petryiakov, Aleksandr G. Golenkov, Katerina V. Andreyeva, Zinoviia F. Tsybrii, Anna V. Shevchik-Shekera, Ernesto Dieguez. MCT as sub-terahertz and infrared detector, Proc. SPIE 9483, Terahertz Physics, Devices, and Systems IX: Advanced Applications in Industry and Defense, 94830V (May 13, 2015); doi: 10.1117/12.2176854.
F. Sizov,1V. Zabudsky, S. Dvoretskii, V. Petryakov, O. Golenkov, Z. Tsybrii, E. Dieguez, E. Repiso. Mercury-Cadmium-Telluride thin layers as sub-THz and IR detectors, 8th THz Days - - 31 March – 2 April 2015, Areches, France, p. 135.
Fiodor F. Sizov, Vyacheslav V. Zabudsky, Sergey A. Dvoretsky, Vladimir A. Petryiakov, Aleksandr G. Golenkov, Katerina V. Andreyeva, Zinoviia F. Tsybrii, Anna V. Shevchik-Shekera, Ernesto Dieguez. MCT as sub-terahertz and infrared detector, SPIE DSS Conference 9483: Terahertz Physics, Devices, and Systems IX: Advanced Applications in Industry and Defense, 20-24 April 2015, Baltimore, USA, p. 310.
Fedir Sizov, Zinoviia Tsybrii, Vyacheslav Zabudsky, Oleksandr Golenkov, Volodymyr Petryakov, Sergei Dvoretskii. MCT thin layers as sub-terahertz and infrared bi-color detector, Int. Scient. And tech. conf. “Laser technologies. Lasers and their application”, 17-19 June 2015, Truskavets, Ukraine, p.98-100.
F. Sizov, A. Golenkov, M. Sakhno, V. Zabudsky,Z. Tsybrii, S. Dvoretskii, N. Mikhailov. Uncooled rectifying and resistive type sub-THz direct detection detectors. Upper limit performance, Proc. of 8th UK, Europe, China Conference on Millimetre Waves & Terahertz Technologies , Cardiff, UK, 14 – 15 September 2015, p.14-17.