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

Пошук

Деталі
Перегляди: 4002

 Лабораторія фізики і техніки модуляційної поляриметрії

Ser

Зав. лабораторії

доктор фіз.-мат. наук, професор

Сердега Борис Кирилович

тел. 525-57-78 (вн. 6-44),

e-mail: 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.

Склад відділу

 Mat

 

Матяш Ігор Євгенович

Ст. наук. співр., канд. фіз.-мат. наук

тел. 525-57-78 (вн. 6-44),

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

 Mis

 

Міщук Олег Миколайович

Ст. наук. співр., канд. фіз.-мат. наук

тел. 239-64-33, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

 Mak

 

Максименко Лідія Степанівна

Наук. співр. 

тел. 525-57-78 (вн. 6-65),

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

 Min

 

Мінайлова Ірина Анатоліївна

Ст. наук. співр., канд. фіз.-мат. наук

тел. 525-57-78 (вн. 6-44), e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

 St1  

 

Стеценко Максим Олександрович

В.о. ст. наук. співр., канд. фіз.-мат. наук

тел. 525-57-78 (вн. 6-65),

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

Дослідження

Основний науковий напрямок лабораторії – дослідження сукупності поляризаційно залежних ефектів методами модуляційної поляриметрії та створення на основі цих досліджень оригінальних та надчутливих засобів діагностики властивостей напівпровідникових матеріалів, структур та приладів, а також середовищ у різноманітних агрегатних станах. 

Наукова та науково-технічна діяльність лабораторії в останні роки наступні:

- Дослідження замороженої термопружності - приповерхневих та внутрішніх дефектів і механічних напружень в мікро кристалах, що є складовими частками композитних матеріалів, металокерамік та напівпровідникових матеріалів або приладів. Дослідження впливу технологічних режимів виготовлення зразків та зовнішніх впливів на величину та рівномірність просторового розподілу термонапружень і, як наслідок, на властивості матеріалів;

- Дослідження особливостей явища циркулярної фазової анізотропії на прикладах ефекту Фарадея (поворот площини поляризації при розповсюдженні поляризованого світла крізь ізотропний зразок в напрямку вектора намагніченості) та сахарометрії (поворот площини поляризації за рахунок спіральної структури речовин та оптичної анізотропії середовищ);

- Дослідження правомочності застосування співвідношення Крамерса−Кроніга до поляризаційної різниці комплексного показника заломлення DN=Dn−iDk для подальшого спрощення експериментального визначення оптичних параметрів зразків.

- Експериментальне та теоретичне дослідження оптико-поляризаційних особливостей поверхневого плазмонного резонансу металевих, метал-діелектричних нанокомпозитних структурованих плівок для сенсорного та оптоелектронного застосування. Дослідження впливу технологічних режимів виготовлення та зовнішніх обробок на властивості плівок з метою покращання їх чутливості та селективності при використанні в якості сенсорного елементу;

   - Розроблення конструкцій та виготовлення сенсорів фізичних величин та біохімічних реакцій на основі модуляційно поляриметричної реєстрації амплітудної або фазової анізотропії.

Досягнення

текст...

Розробки

-  Розроблено та реалізовано спосіб проведення повного Стокс-поляриметричного аналізу поляризованого або частково поляризованого випромінювання та досягнуто реєстрація відносної амплітудної анізотропії на рівні 10-4, та фазової – 10-6;

-  Розроблено метод досліджень індукованої анізотропії, відмінною особливістю якого є можливість реєстрації ефекту в лінійній залежності від величини зовнішньої фізичної дії, що зумовлює його перспективу для практичного використання;

-  Розроблено нову модуляційно-поляриметричну методику реєстрації явища ППР, який полягає у вимірюванні на фізичному рівні поляризаційної різниці коефіцієнтів внутрішнього відбивання, що є аналогом Q-компоненти вектора Стокса. Створено відповідну установку для дослідження кутових і спектральних характеристик явищ внутрішнього відбивання та поверхневого плазмонного резонансу, що має унікальні за своїм функціональним призначенням можливості. Розроблені методи аналізу та характеризації експериментальних результатів дають можливість отримати оптичні параметри плівок, морфологію структури, товщину та параметри ППР, що є необхідною базою для сенсорно-чутливих елементів;

-  Розроблено високочутливий оптичний метод для виявлення приповерхневих та внутрішніх дефектів і внутрішніх механічних напружень в мікрокристалах, що є складовими частками композитних матеріалів, металокерамік та напівпровідникових матеріалів (або напівпровідникових приладів), та створено дослідну установку;

-  Розроблено метод аналізу кінетики та динаміки термонапружень у твердому тілі за допомогою математичної апроксимації і розділені результатів вимірювань на компоненти, що пов’язані з радіаційним, кондуктивним та конвективним механізмами теплопередачі;

-  Розроблено спосіб визначення коефіцієнта температуропровідності матеріалів;

-  Розроблено метод діагностики та дослідження випромінювання сірих (реальних) тіл;

-  Розроблено метод реєстрації особливостей явища ефекту Фарадея, повороту площини поляризації зумовленого розповсюдженням поляризованого світла в напрямку вектора намагніченості;

-  Розроблено та створено надчутливу біорефрактометричну систему на основі модуляційної поляриметрії для визначення властивостей різноманітних речовин;

-  Розроблено та створено надчутливу тензометричну систему на основі модуляційної поляриметрії для просторової діагностики напруженого стану в матеріалах та конструкціях спеціального призначення. 

Обладнання

- Установка для дослідження кутових та спектральних поляриметричних характеристик явища поверхневого плазмонного резонансу на базі гоніометру ГУР-5 та дифракційного монохроматора МДР-4 (спектральний діапазон 200-2000 нм);

- Установка на базі напівпровідникового лазеру (довжина хвилі 650 нм) для дослідження просторового та часового розподілів термопружності (внутрішні механічні напруження), що виникли під дією внутрішніх або зовнішніх чинників;

- Лабораторна установка для комплексних досліджень амплітудної та фазової анізотропії, що знаходяться у інтегрально-диференційному зв’язку (співвідношення Крамерса-Кроніга) на базі дифракційного монохроматора МДР-12 (спектральний діапазон 200-2000 нм);

- Установка для дослідження поляриметричних фотомагнітних явищ (ефект Фарадея, Фойгхта і т.д.) базі електромагніту зі змінним напруженням магнітного поля до 10 кЕ та дифракційного монохроматора МДР-23 (спектральний діапазон 200-2000 нм);

- Вимірювальна апаратура – selective nanovoltmeter type 237, type 233 та lock-in- nanovoltmeter type 232B;

- Комплекси автоматичної реєстрації та цифрового запису результатів вимірів.

Проекти

Діючі проекти:

 

  • Цільова програма наукових досліджень НАН України «Напівпровідникові матеріали, технології і датчики для технічних систем діагностики, контролю та управління на 2018-2020 роки:

- проект ТД.19/41 «Створення та впровадження надчутливих біорефрактометричних систем на основі модуляційної поляриметрії для визначення властивостей різноманітних речовин»;

- проект ТД.20/41 «Створення та впровадження надчутливої тензометричної системи на основі модуляційної поляриметрії для просторової діагностики напруженого стану в матеріалах та конструкціях спеціального призначення»;

  • Цільова програма ВФА НАН України ІІІ-41-17 «Фізичні та фізико-технологічні аспекти створення сучасних напівпровідникових матеріалів і функціональних структур для нано- і оптоелектроніки»:

- проект «Модуляційна поляриметрія ефектів лінійних та циркулярних двопроменезаломлення і плеохроїзму в напівпровідникових кристалах та структурах»;

  • Відомча тематика фундаментальних досліджень тема ІІІ-8-16. «Нові технології виготовлення матеріалів і наноструктур, комплексні дослідження їх фундаментальних властивостей та створення новітніх елементів сенсорної техніки»;
  • Окреме наукове дослідження за темою «Розробка методів одержання та метрологічного забезпечення складних напівпровідникових та приладових структур», що фінансується відповідно Додатку 5 до постави Президії НАН України від 18.12.19 № 339.

Публікації

2019