Сводные данные о результатах СОУТ и перечень мероприятий по улучшению условий труда
Парк науки ННГУ "Лобачевский Lab" приглашает всех на научно-популярный фестиваль "Холодный Weekend" (23-24 января 2021 г.)
Поздравляем аспирантов и молодых ученых с получением Стипендий Президента РФ!
Поздравляем аспирантов с Разуваевскими стипендиями!
Поздравляем молодых кандидатов наук с грантами Президента РФ!
Лаборатория электроники твердого тела
Лаборатория электроники твердого тела (ЭТТ) была организована в 1961 году на базе лаборатории ядерной физики. Ее возглавлял (до 1986 г.) известный физик и замечательный организатор, один из основателей направления ионной имплантации, Евгений Иванович Зорин. Затем лабораторией заведовали Юрий Александрович Данилов (до 1993 г.) и Владимир Геннадьевич Шенгуров (по настоящее время). С 1965 по 1994 гг. научным руководителем лаборатории был чл.-корр. РАН, профессор Павел Васильевич Павлов, а с 1994 г. по 2012 г. научным руководителем являлся в.н.с., профессор Давид Исаакович Тетельбаум. Основной темой научной деятельности лаборатории, с момента ее образования, являлась физика и техника ионной имплантации. В 1995-2012 гг. в лаборатории проводились исследования в области ионно-лучевого синтеза и модификации наноструктур на основе включений элементов IV группы и металлов в диэлектрических материалах, модификации свойств твердых тел ионными и фотонными пучками, а также в области молекулярно-лучевой эпитаксии кремния и германия. В настоящее время научная работа лаборатории нацелена на развитие фундаментальных и прикладных исследований в области физики многослойных полупроводниковых структур, на разработку технологии их эпитаксиального выращивания.
В своей научной и научно-педагогической работе лаборатория ЭТТ тесно связана с кафедрой электроники твердого тела, а также рядом других кафедр физического факультета ННГУ и лабораториями НИФТИ. Лаборатория ЭТТ участвует в подготовке бакалавров и магистров по направлениям «011200 – Физика», «210100 – Электроника и наноэлектроника», а также аспирантов по научным специальностям «01.04.07 - Физика конденсированного состояния», «01.04.10 - Физика полупроводников», «05.27.01 - Твердотельная электроника, радиоэлектронные компоненты, микро-и наноэлектроника, приборы на квантовых эффектах».
Исследования и разработки осуществляются лабораторией ЭТТ в сотрудничестве с институтами Российской Академии Наук, такими как Институт физики микроструктур РАН (ИФМ РАН), Институт химии высокочистых веществ им. Г.Г. Девятых РАН (ИХВВ РАН), Институт общей физики им.А.М.Прохорова РАН, а также с предприятиями: ФГУП «Научно-исследовательский институт измерительных систем им. Ю.Е. Седакова» (г. Н.Новгород), ОАО «Научно-производственное объединение измерительной техники» (г. Королев).
- Основные направления научных исследований
- Кадровый состав
- Основные научные проекты
- Основные публикации
- Оборудование
- Премии, награды
- Патенты
- Защиты диссертаций
Основные направления научных исследований лаборатории электроники твердого тела
Кадровый состав лаборатории электроники твердого тела
Шенгуров Владимир Геннадьевич, д.ф.-м.н., зав.лаб.
Денисов Сергей Александрович, к.ф.-м.н., н.с.
Чалков Вадим Юрьевич, н.с.
Матвеев Сергей Александрович, аспирант, инженер
Основные научные проекты лаборатории электроники твердого тела
№ |
Название темы |
Наименование работы |
Руководи-тель темы |
Срок выполне-ния |
1. |
Формирование и исследование многослойных эпитаксиальных наноструктур с p-n переходом на основе Si, Si:Er и GexSi1-x для генерации и детектирования оптического излучения с длиной волны 1,54 мкм |
АВП «Развитие научного потенциала высшей школы», РНП.2.1.1.3615 и РНП.2.1.1.11784 |
Шенгуров В.Г. |
2009-2011 |
2. |
Особенность электронного транспорта в селективно легированных наноструктурах на основе Si/SiGe, выращенных методом молекулярно-лучевой эпитаксии |
ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России», мероприятие 1.2.1, проект НК-43П, ГК П341 |
Шенгуров В.Г. |
2009-2011 |
3. |
Развитие физических основ метода молекулярно-лучевой эпитаксии нанометровых кремниевых и кремний-германиевых слоев на сапфире |
АВП «Развитие научного потенциала высшей школы», РНП.2.1.1.3626 и РНП.2.1.1.11570 |
Павлов Д.А. |
2009-2011 |
4. |
Разработка методики выращивания методом молекулярно-лучевой эпитаксии субмикронных слоев кремния на сапфире с однородным распределением толщины по площади подложки |
Грант по программе “УМНИК” Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере, государственный контракт № 6568p/8995 от 26.01.2009 |
Денисов С.А. |
2009-2010 |
5. |
Разработка методики выращивания субмикронных слоев кремния на сапфире методом сублимационной молекулярно-лучевой эпитаксии, усиленной низкоэнергетическим ионным облучением |
Грант по программе “УМНИК-НН” Министерства промышленности и инноваций Нижегородской области, договор № 13 от 11.12.2009 |
Денисов С.А. |
2009-2010 |
6. |
Гетероэпитаксия светоизлучающих структур Si/SiGe:Er под воздействием низкоэнергетических ионов |
Грант РФФИ (09-02-97069-р_поволжье_а) |
Шенгуров Д.В. |
2009-2011 |
7. |
Инверсная населенность и стимулированное излучение примеси Er в гетероструктурах Si/SiGe |
Грант РФФИ (08-02-01063) |
Степихова М.В. |
2008-2010 |
8. |
Спонтанное и стимулированное излучение редкоземельных ионов эрбия в кремниевых микрорезонаторных структурах |
Грант РФФИ (11-02-00963-а) |
Степихова М.В. |
2011-2013 |
9. |
Физические основы создания радиационно-стойких оптоэлектронных элементов нового поколения на основе технологии SiGe/Si |
ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России», меропр. 1.1, № 14.В37.21.0337 |
Шенгуров В.Г. |
2012-2013 |
10. |
Разработка светоизлучающих систем на основе структур “кремний на сапфире”, излучающих в красном и ближнем инфракрасном диапазоне спектра |
ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России», мероприятие 1.3.1, Соглашение №14.B37.21.1502 |
Белов А.И. |
2012-2013 |
Основные публикации лаборатории электроники твердого тела
Монографии
- С.Денисов, В.Шенгуров Эпитаксиальные слои кремния на сапфире, выращенные сублимационной МЛЭ. Рост, структура, морфология и некоторые свойства. // 2012, LAP Lambert Academic Publishing. - 88с. ISBN: 978-3-8484-2311-8.
Сборники статей
- Dmitry Filatov, Vladimir Shengurov, Niyaz Nurgazizov, Pavel Borodin, Anastas Bukharaev Tunneling Atomic Force Microscopy of Self-Assembled In(Ga)As/GaAs Quantum Dots and Rings and of GeSi/Si(001) Nanoislands // Book Fingerprints in the Optical and Transport Properties of Quantum Dots. 2012. InTech, Edited by Ameenah Al-Ahmadi. 468 p. • Chapter 12 P.273-298. ISBN 978-953-51-0648-7.
- D.O. Filatov, M.A. Isakov, V.G. Shengurov, M.O. Marychev, A.V. Nezdanov, and A.I. Mashin Photoluminescence of the Self-Assembled GeSi/Si(001) Nanoislands Grown by Sublimation Molecular Beam Epitaxy in GEH4 Ambient // Book “Photoluminescence: Applications, Types and Efficacy” 2012, Editors: Merle A. Case and Bradford C. Stout, Nova Science Publishers, Inc. (New York.), 275 p; Chapter 1 P. 1-53, ISBN: 978-1-61942-426-5.
Статьи в журналах
2007-2010
- Структурное совершенство гетероэпитаксиальных слоев кремния на сапфире, выращенных методом сублимационной молекулярно-лучевой эпитаксии / С.А. Денисов, С.П. Светлов, В.Ю. Чалков, В.Г. Шенгуров, Д.А. Павлов, Е.В.Коротков, Е.А. Питиримова, В.Н. Трушин // Неорганические материалы. – 2007. – Т.43, № 4. – С.391‑398.
- Морфология и фотолюминесценция самоформирующихся нанокластеров GeSi/Si, выращенных методом сублимационной молекулярно-лучевой эпитаксии в среде германа / Д.О.Филатов, М.В.Круглова, М.А.Исаков, С.В.Сипрова, M.О.Марычев, В.Г.Шенгуров, С.П.Светлов, В.Ю.Чалков, С.А.Денисов // Известия РАН, серия физическая. – 2008. – Т.72, № 2. – С.267-270.
- Выращивание методом молекулярно-лучевой эпитаксии кремниевых слоев n‑типа проводимости на сильнолегированных бором подложках / В.Г. Шенгуров, В.Ю. Чалков, Д.В. Шенгуров, С.А. Денисов // ФТП. – 2009. Т.43, Вып.2. – С.193-196.
- Оптически активные центры в гетероструктурах Si/Si1-xGex : Er, связанные с ионами Er3+ / Л.В. Красильникова, М.В. Степихова, Н.А. Байдакова, Ю.Н. Дроздов, З.Ф. Красильник, В.Ю. Чалков, В.Г. Шенгуров // ФТП. – 2009. – Т.43, Вып.7. – С.909-916.
- Низкотемпературный рост слоев кремния на сапфире методом сублимационной молекулярно-лучевой эпитаксии / С.А.Денисов, В.Г.Шенгуров, С.П.Светлов, В.Ю.Чалков, Е.А.Питиримова, В.Н.Трушин // Вестник Нижегородского госуниверситета им.Н.И.Лобачевского, Серия Физика твердого тела. – 2009, Вып.2. – С.49‑54.
- Подготовка поверхности сапфира для выращивания слоев кремния методом молекулярно-лучевой эпитаксии / С.А.Денисов, В.Ю.Чалков, В.Г.Шенгуров, С.П.Светлов, Д.А.Павлов, Е.А.Питиримова // Неорганические материалы. –2010. – Т.46. – С.773-782.
- Конфокальная рамановская микроскопия самоформирующихся островков GeSi/Si(001) / А.И.Машин, А.В.Нежданов, Д.О.Филатов, М.А.Исаков, В.Г.Шенгуров, В.Ю.Чалков, С.А.Денисов // ФТП. – 2010. – Т.44, Вып.11. – С.1552-1558.
2011
- On the role of heterolayer relaxation in luminescence response of Si/SiGe:Er structures / L. Krasilnikova, M. Stepikhova, Yu. Drozdov, V. Chalkov, V. Shengurov, Z. Krasilnik // Phys. Status Solidi C. – 2011. – V.8, № 3. – P.1044-1048.
- Установка и вакуумный метод эпитаксиального выращивания многослойных структур, содержащих слои Si, Ge и SiGe / В.Г.Шенгуров, В.Ю.Чалков, С.А.Денисов С.П.Светлов, Д.В.Шенгуров // Вакуумная техника и технология. – 2011. – Т.21. №1. – С.45-48.
- Легирование бором гетероструктур Si1-XGeX/Si в процессе сублимации кремния в среде германа / В.Г. Шенгуров, В.Ю. Чалков, С.А. Денисов, Д.В. Шенгуров, Р.Х Жукавин, М.Н. Дроздов // ПЖТФ. – 2011. – Т.37, Вып.13. – С.24-30.
- О природе электролюминесценции в режиме пробоя при обратном смещении на длине волны 1.5мкм для легированных эрбием кремниевых структур с p−n-переходом, полученных методом сублимационной молекулярно-лучевой эпитаксии / А.В. Корнаухов, А.А. Ежевский, М.О. Марычев, Д.О. Филатов, В.Г. Шенгуров // ФТП. – 2011. – Т.45, Вып.1. – С.87-92.
- Эпитаксиальные пленки GeSi, AlGaN, GaSb и сверхрешетки GaSb/InAs НА подложках фианита / Ю.Н. Бузынин, М.Н. Дроздов, А.Н. Бузынин, В.В. Осико, Б.Н. Звонков, Ю.Н. Дроздов, О.И. Хрыкин, А.Е. Лукьянов, Ф.А. Лукьянов, В.Г. Шенгуров, С.А. Денисов // Известия РАН. Серия физическая. – 2011. – Т.75, № 9. – С.1291–1296.
2012
- Рост и свойства пленок GaAs, GaN и низкоразмерных структур GaAs/QWs InGaAs на подложках Si с буферным слоем Gе / Ю.Н. Бузынин, В.Г. Шенгуров, Б.Н. Звонков, А.Н. Бузынин, О.И. Хрыкин, М.Н. Дроздов, Ю.Н. Дроздов, С.А. Денисов // Известия РАН, Серия физическая. – 2012. – Т.76, №.9. – С.1153-1157.
- Гетероструктуры Si1‑XGeX на КНС-подложках, полученные методом сублимации кремния в среде германа / С.А. Матвеев, С.А. Денисов, В.Ю. Чалков, В.Г. Шенгуров // Физическое образование в ВУЗах. – 2012. – Т.18, №.1. – С.П32.
2013
- Выращивание и исследование фотолюминесценции кремниево-германиевых структур, активированных эрбием, на подложках сапфира / С.А. Матвеев, С.А. Денисов, В.Ю. Чалков, В.Г. Шенгуров, М.В. Степихова // Научно-технические ведомости СПбГТУ. Физико-математические науки. – 2013. –Вып.1(165). – С.24-28.
- Низкотемпературное выращивание эпитаксиальных слоев кремния, солегированных атомами эрбия и кислорода / Д.В.Шенгуров, В.Ю.Чалков, С.А.Денисов, В.Г.Шенгуров, М.В.Степихова, М.Н.Дроздов, З.В.Красильник // ФТП. – 2013. – Т.47, №.3. – С.410-413.
Оборудование лаборатории электроники твердого тела
Сверхвысоковакуумные технологические установки молекулярно-пучковой эпитаксии для выращивания многослойных структур со слоями кремния и кремний-германий.
Данные установки разработаны и изготовлены в НИФТИ ННГУ. Вакуумная система в них построена по схеме так называемой квазибезмасляной откачки. Камера роста откачивается геттерно-ионными насосами (ГИН), а предварительная откачка осуществляется последовательно турбомолекулярным или паромасляным, а также форвакуумным насосами. Использование паромасляного насоса позволяет откачивать любые газы в атомарном и молекулярном состоянии, в том числе продукты разложения гидрида (GeH4). Остаточное давление в камере роста перед началом процесса выращивания структур составляет менее 5·10‑9 Торр, а по кислородосодержащим компонентам – менее 1·10‑11 Торр. Для формирования потока атомов германия в камеру роста напускается герман с уровнем чистоты N5 до давления 5·10‑3 - 5·10‑5 Торр, которое регулируется в процессе роста структур с помощью системы напуска СНА-2-01. Формирование потока атомов германия происходит за счет разложения германа на сублимационном кремниевом источнике (при осаждении слоев твердого раствора кремний-германий) или на «горячей проволоке», изготовленной из тантала (при осаждении слоев германия). В качестве сублимационных источников используются прямоугольные бруски сечением 4×4 мм и длиной 90-160 мм, вырезанные из слитков кремния, легированных заданной примесью до определенного уровня. Температура источников и подложки контролируется оптическим пирометром и термопарой. Парциальный состав остаточных газов регистрируется с помощью масс-спектрометра. С целью выращивания слоев с высокой однородностью толщины и уровня легирования по площади подложки Ø=100 мм в процессе роста проводится колебательное движение сублимационного источника относительно подложки. Легирование слоев кремния и кремний-германия примесями B, Al, Ga, Sb, As, P в интервале 2·1013 - 1·1020 см‑3 осуществляется испарением их из сублимационных источников.
Система напуска газа германа (GeH4) для подачи в камеру роста и прецизионного контроля давления напускаемого газа включает в себя систему напуска газа СНА-2-01, баллон с газом (GeH4), натекатели и вакуумметры. Точность дозировки напуска газа 0,1%.
Масс-спектрометр Extorr XT100M для детального анализа остаточных газов в камере роста установки. Включает в себя масс-спектрометр Extorr XT100M с системой понижения давления на базе откачного турбомолекулярного поста Varian Mini-Task AG81. Диапазон измерений: 1-100 а.е.м. Разрешающая способность менее 1 а.е.м. Рабочее давление <10‑2 Торр.
Пирометр IS 12-Si для измерения температур подложки и сублимационных источников (диапазон измеряемых температур 400-1300ºC; погрешность измерения 0,1ºC).
Блоки питания для разогрева и поддержания постоянной температуры (до 1400ºС) подложки или сублимационных источников кремния.
Премии, награды, полученные сотрудниками лаборатории электроники твердого тела
2009 год
№ |
ФИО |
Конкурс, награда |
1. |
Денисов С.А. |
Стипендия Президента Российской Федерации аспирантам государственных образовательных учреждений высшего профессионального образования, подведомственных Рособразованию, на 2008/2009 учебный год |
2. |
Денисов С.А. |
Стипендия администрации Нижегородской области имени академика Г.А. Разуваева для аспирантов на 2008/2009 учебный год |
3. |
Белов А.И. |
Стипендия администрации Нижегородской области имени академика Г.А. Разуваева для аспирантов на 2008/2009 учебный год |
4. |
Чугров И.А. |
Диплом XI Всероссийской молодежной конференции по физике полупроводников и полупроводниковой опто- и наноэлектронике, Санкт-Петербург, 30 ноября - 04 декабря 2009 г. |
2010 год
|
ФИО |
Конкурс, награда |
1. |
Денисов С.А. |
Диплом за доклад на третьей Всероссийской конференции “Физические и физико-химические основы ионной имплантации” |
2. |
Чугров И.А. |
Стипендия Правительства Российской Федерации аспирантам государственных образовательных учреждений высшего профессионального образования на 2010/2011 учебный го3. |
3. |
Чугров И.А. |
Стипендия администрации Нижегородской области имени академика Г.А. Разуваева для аспирантов на 2010/2011 учебный год |
2011 год
|
ФИО |
Конкурс, награда |
1. |
Денисов С.А. |
Диплом победителя Молодежного конкурса инновационных проектов “Новые материалы и технологии в ракетно-космической и авиационной технике” |
2. |
Матвеев С.А. |
Диплом победителя Молодежного конкурса инновационных проектов “Новые материалы и технологии в ракетно-космической и авиационной технике” |
3. |
Чалков В.Ю. |
Диплом победителя Молодежного конкурса инновационных проектов “Новые материалы и технологии в ракетно-космической и авиационной технике” |
4. |
Костюк А.Б. |
Стипендия Президента Российской Федерации аспирантам государственных образовательных учреждений высшего профессионального образования на 2011/2012 учебный год |
5. |
Костюк А.Б. |
Стипендия администрации Нижегородской области имени академика Г.А. Разуваева для аспирантов на 2011/2012 учебный год |
6. |
Королев Д.С. |
Диплом за доклад на Семнадцатой Всероссийской научной конференции студентов физиков и молодых ученых (ВНКСФ-17) (Екатеринбург, 25 марта – 1 апреля 2011 г.) |
7. |
Королев Д.С. |
Дипломом за лучший доклад на секции «Наноматериалы и нанотехнологии» 10-ой Всероссийской конференции с элементами научной школы для молодежи «Материалы нано-, микро-, оптоэлектроники и волоконной оптики: физические свойства и применение» (Саранск, 4-7 октября 2011 г) |
8. |
Чугров И.А. |
Диплом за руководство учебно-исследовательской работой участника конкурса “Юный исследователь” |
2012 год
|
ФИО |
Конкурс, награда |
1. |
Денисов С.А. |
Почетный диплом Губернатора Нижегородской области за активную научную и изобретательскую деятельность (Распоряжение Губернатора Нижегородской области №885-р от 09 июня 2012 г.) |
2. |
Матвеев С.А. |
Диплом за 3-е место в конференции-конкурсе молодых физиков в секции «Прикладная физика» (Москва, 13 февраля 2012 г.) |
3. |
Матвеев С.А. |
Дипломом за лучший доклад на секции «Наноматериалы и нанотехнологии» 10-ой Всероссийской с международным участием конференции-школы «Материалы нано-, микро-, оптоэлектроники и волоконной оптики: физические свойства и применение» (Саранск, 2-5 октября 2012 г) |
4. |
Матвеев С.А. |
Первое место в конкурсе инновационных разработок «Новатор 2012» (Н. Новгород, 17 ноября 2012 г.) |
5. |
Матвеев С.А. |
Диплом за доклад на 14-й Всероссийской молодежной конференции по физике полупроводников и наноструктур, полупроводниковой опто- и наноэлектронике (С.-Петербург, 26-30 ноября 2012 г.) |
6. |
Матвеев С.А. |
Диплом за 3-е место в конференции-конкурсе молодых физиков «Знания молодых физиков Родине» в секции «Прикладная физика» (Москва, 10 декабря 2012 г.) |
Патенты лаборатории электроники твердого тела
Сотрудники лаборатории активно занимаются изобретательской и инновационной деятельностью. В течение последних пяти лет им получено 6 патентов, а именно:
|
Номер патента/ заявки на патент |
Дата |
Название |
Авторы |
1. |
Патент RU №2404487 |
20.11.2010 (выдан); 24.08.2009 (приоритет) |
Лавинный фотодиод |
Корнаухов А.В. Шенгуров В.Г., Филатов Д.О., Исаков М.А. |
2. |
Патент на изобретение №2411304 |
10.02.2011 (выдан); 21.07.2009 (приоритет) |
Устройство для вакуумного напыления пленок |
Шенгуров В.Г., Светлов С.П., Чалков В.Ю., Денисов С.А. |
3. |
Патент на изобретение №2468468 |
06.04.2012 (выдан); 30.11.2010 (приоритет) |
Устройство нагрева подложки для установки изготовления полупроводниковой структуры |
Шенгуров В.Г., Денисов С.А., Чалков В.Ю., Светлов С.П. |
4. |
Патент на изобретение №2449411 |
27.04.2012 (выдан); 13.01.2011 (приоритет) |
Сублимационный источник напыляемого материала для установки молекулярно-лучевой эпитаксии |
Шенгуров В.Г., Светлов С.П., Чалков В.Ю., Денисов С.А., Шенгуров Д.В. |
5. |
Патент RU №2473147 |
20.01.2013 (выдан); 07.07.2011 (приоритет) |
Установка вакуумного напыления |
Шенгуров В.Г., Светлов С.П., Денисов С.А., Чалков В.Ю., Шенгуров Д.В. |
6. |
Патент RU №2473148 |
20.01.2013 (выдан); 07.07.2011 (приоритет) |
Способ изготовления полупроводниковой структуры молекулярно-лучевой эпитаксией и установка для сублимационной молекулярно-лучевой эпитаксии |
Шенгуров В.Г., Денисов С.А., Чалков В.Ю., Шенгуров Д.В |
Защиты диссертаций сотрудниками лаборатории электроники твердого тела
|
ФИО |
Название работы |
Степень |
Специальность |
Дата защиты |
Научный руководитель |
1 |
Белов Алексей Иванович |
Синтез и модификация свойств светоизлуча-ющих кремниевых и кремний-углеродных нанокластеров в оксидных слоях с применением ионной имплантации |
К.ф.-м.н. |
05.27.01 – Твердотельная электроника, радиоэлектронные компоненты, микро- и наноэлектроника, приборы на квантовых эффектах |
12.10.2011 |
д.ф.-м.н. Тетельбаум Д.И. |
2 |
Денисов Сергей Алексан-дрович |
Молекулярно-пучковая эпитаксия из сублимационного источника слоев кремния и гетероструктур SiGe/Si на сапфире |
К.ф.-м.н. |
01.04.07 - Физика конденсирован-ного состояния |
17.10.2012 |
д.ф.-м.н. Шенгуров В.Г. |