- Деталі
- Перегляди: 13698
Відділ хімії і технології напівпровідників
 |
Керівник відділу Пекар Григорій Соломонович
|
Склад відділу
 |
Сингаївський Олександр Федорович Заступник керівника відділу, ст.н.с., канд. ф.-м. наук тел. 525-6191 |
 |
Папуша Василь Пантелейович Ст.н.с., канд. техн. наук тел. 525-6191 |
 |
Локшин Михайло Маркович Ст.н.с., канд. ф.-м. наук тел. 525-3337 |
 |
Кудіна Валерія Миколаївна Науковий співробітник, канд. ф.-м. наук тел. 525-6453 |
 |
Осіпьонок Микола Михайович Науковий співробітник тел. внутр. 493 |
 |
Веровський Ігор Миколайович Науковий співробітник тел. внутр. 705 |
 |
Бондар Олексій Володимирович Провідний інженер-технолог тел. внутр. 485 |
 |
Герасименко Надія Викторівна Провідний інженер-технолог тел.525-6191 |
 |
Піковець Андрій Володимирович Провідний інженер тел. внутр. 705 |
 |
Кacинcький Євгeн Ігoрoвич Інженер 1-ої категорії тел. внутр. 705 |
 |
Матвійчук Анатолій Васильович Інженер 1-ої категорії тел. внутр. 485 |
 |
Васін Ілля Олексійович Провідний інженер тел. внутр. 705 |
Дослідження
Відділ № 19 було створено у 1997 році на основі двох структурних лабораторій інституту. У відділі працює 16 співробітників, серед яких один доктор фізико-математичних наук та 5 кандидатів наук - старших наукових співробітників.
Основними напрямками наукової і науково-технічної діяльності відділу є фізико-технологічні дослідження напівпровідникових матеріалів, включаючи фізичне обґрунтування та розробку технологічних методів одержання великих кристалів та шарів елементарних та складних напівпровідників (германій, сполуки групи А2В6), які за своїми параметрами відповідають новітнім потребам сучасної світової техніки, а також експериментальні та теоретичні дослідження фізичних механізмів флуктуаційних процесів у напівпровідникових матеріалах і приладах, у тому числі у новітніх ультрасубмікронних напівпровідникових приладах і структурах з елементами нанометрових розмірів, та флуктуаційна діагностика напівпровідникових матеріалів і приладів.
Досягнення
1. Найбільш вагомі науково-технічні результати у галузі фізико-технологічних
досліджень напівпровідникових матеріалів та приладів
1.1. Результати досліджень оптичного германію
Фізично обгрунтовано, запатентовано та розроблено новий оптичний матеріал інфрачервоної техніки – германій, легований натрієм (раніше об’ємне легування германію натрієм вважалося неможливим). Розроблений матеріал характеризується низькими величинами оптичного поглинання та світлорозсіювання у інфрачервоному спектральному діапазоні, високим ступенем однорідності оптичних та електричних характеристик, а також однорідності показника заломлення по об’єму кристалів.
Створено повну науково-технологічну лінійку для фізико-технологічних досліджень та серійного виробництва монокристалів германію різної форми та розмірів з об’ємом виробництва до 500 кг на рік та елементів інфрачервоної оптики на його основі (див. розділ «Розробки»).
1.2. Результати досліджень сполук групи А2В6 та твердих розчинів на їх основі
1.2.1. Розроблено нову методику високотемпературних досліджень концентрації носіїв струму в кристалі, що знаходиться під регульованим тиском пари одного з складових компонентів кристалу. Шляхом застосування цієї методики з’ясовано механізми утворення дефектів у кристалах халькогенідів кадмію (на прикладі СdS) за реальних умов їх одержання; обгрунтовано модель утворення асоціатів кадмію, встановлено їх параметри та характер впливу на фізичні властивості кристалів.
1.2.2. Фізично обґрунтовано, розроблено та запатентовано комплекс методів одержання та післяростової термічної обробки крупних монокристалів широкозонних сполук групи А2В6 з унікальними властивостями, включаючи:
- нову методику одержання легованих різними домішками (Li, Na, K, Cu, Au, Ag, Au, In, Ga, Cl, I, Mn, Fe, Ni, Co) крупних кристалів, у тому числі методику вирощування сильнолегованих крупних кристалів CdS:Cl з надзвичайно високим ступенем однорідності фізичних характеристик;
- новий метод вирощування крупних однорідних монокристалів твердих розчинів, що складаються з компонентів з далекими значеннями тиску пари при температурі вирощування (ZnxCd1-xS та ZnxCd1-xSе); одержання таких кристалів дозволило вперше створити лазерні електронно-променеві трубки (квантоскопи) з випромінюванням в синьому спектральному діапазоні;
- принципово новий фізично обгрунтований метод вирощування великих монокристалів сульфіду та селеніду кадмію з унікально високою для цих матеріалів оптичною міцністю (пороговою потужністю руйнування оптичним випромінюванням 300-800 МВт/см2) і низькою густиною включень і дислокацій (менш за 103 см-2); на основі таких кристалів було створено робочі елементи потужних лазерів із збудженням електронним пучком, що мали рекордні за своєю стабільністю параметри.
Порівняння характеристик кращих з відомих крупних кристалів CdS
та кристалів, розроблених в ІФН НАНУ
|
Характеристики крупних кристал ів |
Кращі з відомих кристал ів CdS |
Кристал и CdS, розроблені в ІФ Н НАНУ |
|
Густина дислокац ій, см -2 |
(2÷8)·104 |
( 5÷10)·102 |
|
Густина включен ь, см-2 |
~ 5·103 ( діаметром ~ 30 мкм) |
10-100 ( діаметром ~ 30 мкм) |
|
Густина пор, см-2 |
~ 5·102 ( діаметром ~ 30 мкм) |
Не спостерігаються |
|
М ікротвердість за В іккерсом, кГ/мм2 |
65-66 |
80-85 |
|
Пор іг оптичного р уйнування, МВт/см2 |
5 - 20 |
300 - 800 |
1.2.3. Розроблено технологічні методики одержання ряду структур для створення на їх основі напівпровідникових приладів, у тому числі:
- нова (захищена патентом) методика виготовлення діодних структур на основі низькоомних монокристалів ZnS для створення інжекційних світлодіодів з випромінюванням у блакитній області спектру, які характеризуються високою ефективністю, низькою робочою напругою та стабільністю світіння; встановлено фізичні механізми протікання струму та модель збудження електролюмінесценціі в МДН-структурах, на основі яких створено такі світлодіоди;
- методика виготовлення структур для дифузійних планарних хвильоводів на основі монокристалів СdS та ZnS;
- нова (захищена патентом) методика виготовлення методом друкованої електроніки гетероструктур СdS/СdТе для створення сонячних елементів.
Результати фізико-технологічних досліджень напівпровідникових матеріалів та приладів знайшли своє відображення більше ніж у 200 наукових статтях, доповідях і патентах на винаходи та були включені до циклу робіт, автори яких Г.С.Пекар, О.Ф.Сингаївський та М.М.Локшин удостоєні Державної премії України в галузі науки і техніки за 2011 рік.
2. Найбільш вагомі результати досліджень фізичних механізмів
флуктуаційних процесів у напівпровідникових матеріалах та приладах
Флуктуаційні дослідження напівпровідникових матеріалів та приладів, які започаткувала і протягом багатьох років очолювала доктор фіз.-мат. наук, професор Н.Б.Лук’янчикова, направлені, з одного боку, на виявлення детальних особливостей механізмів протікання нових фізичних процесів і встановлення цих механізмів, що є важливою науковою проблемою, а, з другого боку, - на проведення шумової діагностики сучасних напівпровідникових технологій і розробку методів зниження рівня шуму, що є актуальною практичною проблемою. Головними результатами цих досліджень є такі:
2.1. Розроблено нові експериментальні шумові методи, які було успішно застосовано для детальних досліджень багатьох матеріалів (Si, Ge, GaAs, InSb, AlGaAs, ZnS, CdS, CdSе) та приладів (біполярних (BJT, SiGe HBT) та польових (MOSFET, FinFET, SiGe MOSFET, JFET) транзисторів, включаючи КНІ КМОН (SOI CMOS) прилади, лавинно-пролітних (ІMPAТT) та світловипромінюючих (LED) діодів, лавинних фотодіодів (APD), інжекційних лазерів).
Доктор фіз.-мат. наук, професор
Наталія Борисівна Лук’янчикова (1937-2011)
2.2. Виявлено закономірності флуктуаційних явищ, що супроводжують такі фізичні процеси: тунелювання електронів; одноелектронні процеси; надлишковий струм через потенціальний бар'єр; інжекцію неосновних носіїв струму в діодах Шотткі; ударну іонізацію; фотопровідність; фотолюмінесценцію; електролюмінісценцію; деградаційні процеси.
2.3. Відкрито нові квантово-механічні шумові ефекти, а саме:
- вплив квантування електронного газу в інверсійному каналі польового транзистора на енергію кулонівської блокади, яка має місце при генерації радіотелеграфного (RTS) шуму;
- наявність в шумових спектрах найсучасніших польових транзисторів додаткових шумових компонентів зі спектром лоренціан, зумовлених тунелюванням електронів з валентної зони через ультратонкий (≤ 2,5 нм) підзатворний діелектрик за достатньо високих напругах на верхньому затворі;
- наявність 1/f1,7 шуму, зумовленого тунельним електронним обміном з пастками, що знаходяться на межі розподілу між підзатворним окислом і полікремнієвим затвором, в умовах двомірного поверхневого квантування.
2.4. Одержано нові результати щодо проблеми 1/f шуму:
- встановлено нове універсальне співвідношення для 1/f шуму;
- розроблено нову модель об'ємного 1/f шуму, який спостерігається у широкому класі діодів та інжекційних лазерів;
- запропоновано новий механізм поверхневого шуму в кремнії.
2.5. Проведено шумову діагностику сучасних напівпровідникових технологій, в результаті якої:
- розроблено методи шумової характеризації польових транзисторів (MOSFET’ів), виготовлених за 0,35, 0,18, 0,13, 0,1 мкм та 90 і 65 нм технологіями, в тому числі за сучасними технологіями, які базуються на використанні двовісно і одновісно механічно напруженого кремнієвого шару і підзатворних так званих “high-k” діелектриків, що характеризується великим значенням діелектричної проникності, а також технологіями виготовлення ребристих польових транзисторів (FinFET’ів); при цьому встановлено локалізацію дефектів по довжині і ширині каналу MOSFET’ів, а також по товщині підзатворного діелектрика в MOSFET’ах і FinFET’ах, знайдено кореляцію рівня 1/f шуму з положенням піку концентрації азоту в азотованому тонкому підзатворному окислі відносно межі розподілу Si/SiO2, виявлено вплив НALO імплантації на короткоканальні шумові ефекти, тощо;
- встановлено шумовий автограф 0,5 мкм i 1,0 мкм SIMOX MOSFET технологій, зумовлений особливостями підзатворної та заглибленої меж розподіл Si/SiO2;
- виявлено приповерхневі дефекти нового типу, що виявилися специфічною властивістю шарів р-Si, на поверхні яких знаходиться окисел і які являють собою джерело інтенсивного генераційно-рекомбінаційного шуму в MOSFET’ах;
- в SiGe/Si біполярних надвисокочастотних гетеротранзисторах виявлено поверхневі пастки, зумовлені в'язким рухом окислу під дією механічного напруження, що виникає в процесі селективного епітаксіального росту колектора, і подавлення цього ефекту імплантацією BF2 у вбудований польовий окисел;
- для зелених світлодіодів розроблено метод збільшення строку служби і інтенсивності випромінювання, який успішно реалізований виробниками таких діодів;
- в AlGaAs/GaAs надвисокочастотних гетерофототранзисторах встановлено вплив технології нанесення ІТО прозорого контакту на властивості емітерного і колекторного переходів;
- розроблено методи зниження рівня шуму промислових низькочастотних транзисторів, а також неруйнуючого контролю якості та надійності ряду напівпровідникових приладів.
Результати шумових досліджень, виконаних під керівництвом Н.Б.Лукьянчикової, узагальнено в трьох монографіях:
1. Н.Б.Лукьянчикова, "Флуктуационные явления в полупроводниках и полупроводниковых приборах", Радио и связь, М., 1990, 295 c.;
2. N. B. Lukyanchikova, “Noise Research in Semiconductor Physics”, Gordon & Breach Science Publishers, London, 1997, 411 p.;
3. N. B. Lukyanchikova // Chapter 10 (Р.201-233) in the book: “Noise and Fluctuation Control in Electronic Devices”, Ed. A.Balandin, American Scientific Publishers. – 2002. - 390 p.,
а також у 250 наукових статтях, доповідях і патентах на винаходи.
Результати шумових досліджень деградаційних процесів у напівпровідникових матеріалах та приладах були включені до циклу робіт, за які професор Н.Б.Лук’янчикова удостоєна Державної премії України в галузі науки і техніки за 1995 рік.
Розробки
У минулі роки співробітниками відділу був накопичений значний досвід у промислових впровадженнях своїх розробок: декілька нових технологій вирощування кристалів групи А2В6 було впроваджено у підприємствах колишнього Міністерства електронної промисловості СРСР. Кристали групи А2В6 з заданими властивостями поставлялися також за контрактами до різних підприємств та фірм згідно з багатьма вітчизняними та міжнародними проектами та контрактами, в тому числі контрактом з відомою аерокосмічною фірмою США “McDonnell Douglas Aerospace”.
Протягом останнього десятиріччя у відділі був розроблений і реалізований на виробничих площах інституту повний технологічно-дослідницький цикл виготовлення кристалів розробленого і запатентованого співробітниками відділу оптичного германію нового типу (германію, легованого натрієм) та оптичних елементів на його основі. Цикл включає понад 25 технологічних операцій, у тому числі хімічне відновлення діоксиду германію та одержання металевого германію, зонне очищення металевого германію, легування германію натрієм, вирощування з розплаву монокристалів та крупноблочних кристалів заданих форми та розмірів за допомогою різних технологічних методів, калібрування злитків, виготовлення заготівок для пласких вікон і сферизованих лінз, кількісний контроль електричних і оптичних параметрів кристалів. Лінійка у значній мірі базується на оригінальних технологічних методиках та засобах.
Налагоджено серійне експериментальне виробництво кристалів оптичного германію Ge:Na у формі циліндрів діаметром до 250 мм та прямокутних паралелепіпедів і пластин розміром до 450×160×60 мм3. Виробничі потужності виробництва станом на січень 2013 року становлять до 500 кг германію та виробів з нього на рік. Матеріал, що виготовляється, відповідає найвищим світовим стандартам на оптичний германій, а за рядом показників перевищує ці стандарти.
Було укладено та виконано міжнародні контракти з фірмами США (головний закордонний замовник), Австрії, Німеччини, Росії, Латвії, Швейцарії, а також договори з вітчизняними підприємствами оптичного приладобудування на поставку кристалів оптичного германію з заданими оптичними та геометричними параметрами та створених на їх основі виробів інфрачервоної оптики – заготовок для лінз, захисних екранів, тощо. Протягом останнього десятиріччя загальний обсяг поставок перевищив 1,5 тонни кристалів та виробів з них вартістю понад 2 мільйони доларів США. Станом на січень 2014 р. укладені договори на поточний рік на поставку кристалів оптичного германію та виробів з нього на загальну суму понад 10 млн. грн.
На теперішній час відділ № 34 є єдиним виробником оптичного германію в Україні і задовольняє потреби в цьому матеріалі всіх вітчизняних підприємств оптичного приладобудування.
Кристали Ge:Na заданих форми та розмірів, вирощені різними технологічними методами
(методом Степанова, методом зануреного формоутворювача,
модифікованим методом Бріджмена).
 |
 |
Пластина легованого натрієм оптичного германію площиною 500 кв.см та товщиною понад 2 см (ліворуч) та виготовлена з неї заготовка для вхідного вікна (захисного екрану) однієї з систем інфрачервоної техніки (праворуч).
Танк Т-84 «Оплот» виробництва харківського заводу ім.В.О.Малишева (верхня фотографія), який за даними видавницького об’єднання Defense Express Media визнаний у 2013 році кращим військово-технічним проектом України. Знизу – збільшене зображення блоку системи нічного прицілювання та наведення. Стрілками на обох малюнках показаний захисний екран системи, виготовлений з пластини легованого натрієм оптичного германію виробництва відділу № 19 ІФН НАНУ (див. попередню фотографію), яка характеризується низькими значеннями поглинання та розсіювання інфрачервоного випромінювання та високим ступенем однорідності характеристик по об’єму пластини.
 |
 |
|
Наладка установки для вирощування кристалів |
Процес зонного очищення вихідного германію |
Сплавлення корольків вихідного германію на установці Редмет-8
 |
 |
| Вирощування кристалів германію на установці «Редмет-10М» | Виготовлення сферизованих заготовок для лінз |
Калібрування циліндричних кристалів германію по діаметру
Вирощування кристалів на установці типу «Сапфір»
Шліфування великих пластин оптичного германію
Обладнання
1. Технологічне обладнання
1.1. Автоматизована установка для вирощування кристалів типу LPA-1 з індукційним нагрівачем потужністю 70 кВт (виробництва Франції).
1.2. Установка для вирощування кристалів типу Редмет-10М з резистивним нагрівачем потужністю 90 кВт (виробництва СРСР).
1.3. Установка для вирощування кристалів типу Редмет-8 з резистивним нагрівачем потужністю 60 кВт (виробництва СРСР).
1.4. Установка для вирощування кристалів типу Донец з індукційним нагрівачем потужністю 90 кВт (виробництва СРСР).
1.5. Установка для вирощування кристалів типу Сапфір з резистивним нагрівачем потужністю 90 кВт (виробництва СРСР).
1.6. Генератор високочастотний аперіодичний потужністю 70 кВт частотою 30-70 кГЦ (виробництва Франції).
1.7. Генератор високочастотний потужністю 30 кВт частотою 360 кГЦ (виробництва Англії).
1.8. Установка для зонної очистки германію з трьома робочими зонами.
1.9. Установка для високотемпературної регенерації технологічної оснастки.
1.10. Установка для високотемпературного відпалу матеріалів у різних хімічних середовищах (включаючи хімічно агресивні середовища).
1.11. Установка для хімічного відновлювання діоксиду германію в атмосфері водню.
1.12. Автоматизовані печі типу SAPHYMO (виробництва Франції) у кількості 3 шт.
1.13. Ультразвукова ванна з генератором типу УЗГ-2-4 потужністю 4 кВт та магнітострикційними випромінювачами типу МІ-2000.
1.14. Верстат для прецизійної калібровки напівпровідникових злитків по діаметру (виробництва Швейцарії) з додатковою системою збору відходів.
1.15. Верстат для різки напівпровідникових злитків типу Алмаз-6 (виробництва СРСР) з додатковою системою збору відходів.
1.16. Сферошліфовальні верстати типу Ш-150К та Алмаз-70 для виготовлення заготовок лінз діаметром до 150 мм (виробництва СРСР) з додатковими системами збору відходів.
1.17. Шліфувально-полірувальний верстат типу 2-ПК-100 (виробництва СРСР) з додатковою системою збору відходів.
1.18. Верстат для алмазної різки напівпровідникових кристалів типу RОХON (виробництва Німеччини).
1.19. Верстат для дискової різки напівпровідникових кристалів типу ARMSON-160 (виробництва Тайваню).
1.20. Установка для шліфування напівпровідникових пластин на базі металоріжучого пласкошліфувального верстату типу 3Е-711 (виробництва СРСР) з додатковою системою збору відходів.
1.21. Установки для резистивного напилення тонких шарів типу ВУП-5 та УП-72 (виробництва СРСР).
1.22. Технологічна лінійка одержання та рекристалізації напівпровідникових шарів та структур методами друкованої електроніки.
1.23. Технологічна лінійка хімічної обробки напівпровідникових матеріалів та структур у різних середовищах при різних температурних режимах для забезпечення різноманітних технологічних та метрологічних потреб.
1.24. Установки для одночасного вирощування 4-х напівпровідникових кристалів з газовой фази методами зонної перекристалізації при температурах до 1220°С.
1.25. Муфельні печі (2 шт.) з кількома температурними зонами для термічної обробки напівпровідникових кристалів та структур при температурах до 1000°С.
1.26. Вакуумні та газорозподільні пости, включаючи пости для агресивних хімічних сполук – 4 шт.
2. Вимірювальне обладнання
2.1. Установка для вимірювання спектральних характеристик напівпровідників при збудженні електронним пучком швидких електронів з енергією 75 кЕв і струмом пучка до 120 мкА.
2.2. Дві автоматизовані установки для вимірювань спектральної густини потужності шуму напруги у діапазоні від 1 Гц до 300 кГц та вольтамперних характеристик напівпровідникових матеріалів і структур.
2.3. Комплекс для спектральних та люмінесцентних досліджень у діапазоні довжин хвиль від 200 нм до 24 мкм, який включає:
- комплекс спектральний обчислювальний універсальний типу КСВУ-23М;
- спектрофотометр типу СФ-46;
- спектрофотометр типу ІКС-29.
2.4. Комплекс для металографічних досліджень, який включає:
- мікроскопи металографічні полірізаційні типу МІМ-8 та МІМ-35 з відеореєстрацією;
- твердомір для вимірювань мікротвердості за Віккерсом типу ТВ-2 з діамантовим індентором;
- профілометр-профілограф.
2.5. Комплекс ультразвукової дефектоскопіі типу УК-10ПМС.
2.6. Лава оптична типу ОСК-2ЦЛ з набором автоколіматорів.
2.7. Автоматизована установка для вимірювань питомого опору напівпровідників.
2.8. Установка для вимірювань робочих параметрів сонячних елементів.
2.9. Інтерферометр типу Kugler.
2.10. Квадрант оптичний типу КО-2-10.
2.11. Лазерний дальномір (товщиномір) типу LMS-100.
2.12. Гоніометри оптичні різного типу – 2 шт.
2.13. Установка інтерференційна голографічна типу УІГ-22М з набором лазерів різної потужності і довжини хвилі випромінювання.
Проекти
1. Проекти за темами Президії НАН України
2003-2005 pp.
Фізичні явища в кристалах і низьковимірних структурах сполук А2В6 та елементарних напівпровідників і розробка нових методів одержання цих матеріалів та приладів на їх основі.
2004-2006 рр.
Дослідження процесів зародкоутворення та кристалізації при одержанні кристалів оптичного германію великого розміру та нестандартної форми для ІЧ техніки.
2005-2010 рр.
Технологічні дослідження по одержанню та модифікації напівпровідникових структур на основі сполук А2В6, полімерів та елементарних напівпровідників для створення фотоперетворювачів.
2006-2008 рр.
Пошук шляхів вдосконалення характеристик і розвитку нових технологій одержання напівпровідникових матеріалів сполук А2В6 та елементарних напівпровідників для створення нової елементної бази нано-, фото- та опто-електроніки і сенсорної техніки.
2006-2010 pp.
Нерівноважні та флуктуаційні електронні процеси в матеріалах та структурах сучасних мікро-, нано- і фотоелектроніки, фізико-технологічні дослідження процесів одержання нових напівпровідникових матеріалів інфрачервоної та сенсорної техніки.
2011-2015 pp.
Фотоелектричні, оптичні та флуктуаційні явища у світловипромінюючих широкозонних напівпровідникових сполуках, у напівпровідникових структурах мікро-, і наноелектроніки та розробка технологічних методів одержання елементарних напівпровідників та широкозонних напівпровідникових сполук і структур на їх основі.
2012-2014 рр.
Розробка технологічних методів одержання та дослідження фізичних властивостей шарів оксиду цинку як матеріалу для джерел білого випромінювання.
2012-2016 рр.
Розробка технології вирощування великих (вагою до 20 кГ) кристалічних пластин оптичного германію нового типу для сучасних тепловізійних систем та дослідження механізмів розсіювання інфрачервоного випромінювання в розробленому матеріалі.
2. Проекти за Державними цільовими науково-технічними програмами
2004-2005 рр.
Розробка технології одержання кристалів германію для оптичних елементів теплових сенсорів методом лиття.
Розробка методики діагностики якості об’ємних монокристалів оптичного германію по величині розсіювання інфрачервоного випромінювання.
Розробка експресної методики неруйнівної діагностики якості напівпровідникових люмінесцентних матеріалів.
Розробка технологій одержання та методів контролю властивостей твердих розчинів елементарних напівпровідників для сенсорної техніки.
2006-2007 рр.
Розробка технології одержання надчистого германію методом безтигельної зонної плавки.
Розробка технології вирощування профільованих кристалів.
Одержання та паспортизація еталонного ряду монокристалічних зразків і реалізація методики експрес-вимірювань величини інтегрального розсіювання випромінювання в кристалах германію.
Розробка експресної методики неруйнівної діагностики величини направленого пропускання інфрачервоного випромінювання в кристалах германію.
2008-2017 рр.
Розробка технології вирощування монокристалів детекторного германію для сенсорів іонізуючого випромінювання.
Розроблення і створення технології одержання металічного германію напівпровідникової чистоти з сировини різного походження для оптичних елементів ІЧ-техніки.
Розробка і створення комплексу електрооптичної діагностики стану поверхні напівпровідникових матеріалів і структур.
Розробка і створення комплексу неруйнівних ультразвукових методів виявлення дефектів та їх просторового розподілу у великих напівпровідникових кристалах.