Відділ матеріалів функціональної електроніки


Завідувач відділу
- доктор фізико-математичних наук, старший науковий співробітник
О.В. Гомоннай

Співробітники відділу - Провідні наукові співробітники: доктор фізико-математичних наук Ю.М. Ажнюк, доктор хім. наук В.М. Головей старші наукові співробітники: кандидат хім. наук І.І. Турок, кандидати фіз.-мат. наук: А.М. Соломон, В.В. Лопушанський кандидат технічних наук,В.Ю. Лоя, наукові співробітники: кандидат фіз.-мат. наук В. Красилинец, та кандидат технічних наук,доцент Л.А. Проц, провідні інженери К.П. Попович, М.М. Біров, І.І. Чичура.

  •  

  • У 2007 році в результаті реорганізації структури Інституту електронної фізики НАН України на базі відділів оптичних матеріалів квантової електроніки та фізики кристалів сформовано відділ матеріалів функціональної електроніки. Основні зусилля співробітників відділу зосереджено на дослідженні та розробці фізико-хімічних основ і технологій одержання перспективних для використання у пристроях функціональної електроніки макроскопічних і мезоскопічних кристалів, плівок та склоподібних матеріалів. Відділ оптичних матеріалів квантової електроніки було створено в Ужгородському відділенні ІЯД АН УРСР у лютому 1986 року на базі спеціалізованої галузевої лабораторії № 24 Всесоюзного науково-дослідного інституту монокристалів (нач. лабораторії: професор М.І. Головей), яка на той час була потужним науковим центром, де було розроблено технології отримання цілого ряду халькогенідних, халькогалогенідних та оксидних матеріалів. Після переходу лабораторії ВНДІ монокристалів до складу академічної установи керівником відділу було призначено фундатора відомої наукової школи, доктора хімічних наук, професора, лауреата Державної премії України в галузі науки і техніки (2000 рік) М.І. Головея. Згодом, з січня 1991 року, відділ оптичних матеріалів квантової електроніки очолив професор П.П. Пуга. Було започатковано нові наукові напрямки досліджень фізичних властивостей та технологічні розробки градієнтних фотовольтаїчних структур та структур на основі халькогенідних та оксидних матеріалів, чутливих до іонізуючого випромінювання. Зусилля колективу було спрямовано на розвиток фундаментальних досліджень з розробки фізико-хімічних основ одержання перспективних матеріалів у різних фазових станах (монокристали, плівки, стекла) для квантової електроніки, лазерної техніки та дозиметрії іонізуючого випромінювання. Колективом відділу за час його існування в складі ВНДІ монокристалів, УжВ ІЯД АН УРСР і ІЕФ НАН України виконано цілий ряд госпдоговірних робіт для потреб підприємств, конкурсні теми ДКНТ України, кілька міжнародних грантів Українського науково-технологічного центру та тем за відомчими планами науково-дослідних робіт, результати яких опубліковано у численних наукових працях, отримано понад 50 авторських свідоцтв СРСР та патентів України. У 1983 році у відділі фотоядерних процесів Ужгородського відділення ІЯД АН УРСР було створено групу (Д.Б. Гоєр, І.Г. Мегела), яка на базі мікротрона М-30 спільно з відділом радіаційної фізики ІЯД АН УРСР проводила дослідження впливу електронного випромінювання на електрофізичні властивості напівпровідників. Одержані групою результати та матеріально-технічна допомога (передання для Ужгородського відділення ІЯД АН УРСР оптичного обладнання та пристроїв для проведення низькотемпературних вимірювань) сприяли створенню в 1984 році відповідно до рішення Президії АН УРСР науково-технічного відділу № 29 Спеціального конструкторсько-технологічного бюро ІЯД АН УРСР. Напрямками діяльності новоствореного відділу (зав. відділу, к.ф.-м.н. Д.Б. Гоєр) відповідно до його структури: сектор радіаційного випробування матеріалів, конструкцій та розробки радіаційних технологій (зав. сектору О.В. Гомоннай), сектор технології радіаційно стійких оптичних матеріалів (зав. сектору І.Ю. Роман) та сектор конструювання і розробки апаратури для досліджень і наукового приладобудування (зав. сектору В.Л. Овчинников) було проведення як прикладних, так і фундаментальних досліджень у галузі радіаційної фізики твердого тіла. Колективом відділу за час його існування в складі СКТБ з ЕВ ІЯД АН УРСР, поряд з виконанням госпдоговірних робіт для потреб НПО “Астрофізика”, НПО “Енергія”, НПО “Комета”, НПО “Електрон” та ряду підприємств у Закарпатському регіоні, також виконувався ряд тем за відомчим планом науково-дослідних робіт АН УРСР. У 1992 році на базі підрозділу СКТБ з ЕВ ІЯД АН УРСР було сформовано науковий відділ фізики кристалів новоствореного Інституту електронної фізики НАН України (зав. відділу, к.ф.-м.н. Д.Б. Гоєр). Основними науковими напрямками діяльності відділу було вивчення енергетичної структури й електронних процесів у кристалах груп А2В6 та А3В5 і твердих розчинів на їх основі методами оптичної спектроскопії (оптичне поглинання, люмінесценція, раманівське розсіювання світла), електрофізичні дослідження (явища переносу, структура домішкових і дефектних рівнів), а також радіаційна фізика названих матеріалів. Згодом розпочалися інтенсивні дослідження особливостей оптичних процесів у мезоскопічних матеріалах, зокрема у напівпровідникових халькогенідних нанокристалах, вкраплених у різні діелектричні матриці. Співробітники відділу матеріалів функціональної електроніки підтримують тісні наукові зв’язки з колегами з Кемніцького технічного університету (Кемніц, Німеччина), Інституту фізики імені Руджера Бошковича (Загреб, Хорватія), НДІ ФТІРВ (Москва, Росія), Інституту ізотопів Академії наук Угорщини (Будапешт) та лабораторією фотохімії Будапештського технічного університету, Інституту матеріалознавства Словацької академії наук (Кошіце), Інституту фізики напівпровідників Сибірського відділення Російської академії наук (Новосибірськ), Інституту фізики напівпровідників імені В.Є.Лашкарьова НАН України (Київ), Інституту фізики НАН України (Київ), Інституту фізичної хімії імені Л.В. Писаржевського НАН України (Київ), НДІ монокристалів (Харків), Львівського національного університету імені Івана Франка, Ужгородського національного університету, з інших наукових установ. Найважливіші досягнення відділу Розроблено фізико-хімічні основи одержання складних оксидних матеріалів, зокрема монокристалів парателуриту та боратних сполук – тетраборату літію, триборату літію, β-борату барію у різних фазових станах (монокристали, полікристали, склоподібний стан). Встановлено закономірності процесів утворення і перезарядження власних та домішкових точкових дефектів у сполуці Li2B4O7 з різним ступенем структурного впорядкування (Біров М.І., Головей В.М., Гунда Б.М., Красилинець В.М., Соломон А.М., Пуга П.П., Попович К.П., Турок І.І., Чичура І.І.). Вирощено методом напрямленої кристалізації розплаву квазідвовимірні сегнетоелектричні монокристали TlGaSe2 і TlIn(S1-xSex)2 та виконано дослідження їх рентгеноструктурних, термодинамічних, електронно-мікроскопічних (у комплексі з енергодисперсійною рентгенофлуоресцентною спектроскопією), діелектричних та оптичних властивостей. Отримано складні халькогенідні сегнетонапівпровідники гіпотіодифосфату олова та сульфойодиду сурми у нанокристалічному вигляді, в тому числі вкраплені у діелектричні матриці (Ажнюк Ю.М., Гомоннай О.В., Лопушанський В.В., Роман І.Ю., Соломон А.М., Турок І.І., Чичура І.І.). Проведено комплекс робіт з розробки нової технології вирощування монокристалів напрямленою кристалізацією розплаву без контакту фронту кристалізації зі стінками контейнера (Турок І.І., Роман І.Ю.). Методом дифузійно обмеженого росту в силікатному склі отримано ряд потрійних (CdS1–xSex, CdSe1–xTex, Cd1–xZnxS) та четвірних (CdS1–x–ySexTey, Cd1 yZnyS1 xSex) матрично ізольованих нанокристалів. Встановлено особливості структури електронного і фононного спектра напівпровідникових нанокристалів типу А2В6, вкраплених у діелектричні матриці, при розмірних, композиційних та структурних трансформаціях у процесі формування нанокристалів і внаслідок дії зовнішніх факторів (тиску, температури, високоенергетичного електронного опромінення, опромінення рентгенівським випромінюванням) (Ажнюк Ю.М., Гомоннай О.В., Гутич Ю.І., Лопушанський В.В., Проц Л.А., Примак М.В., Соломон А.М., Турок І.І.). Одержано особливо чисті плівкоутворюючі матеріали з малою поглинальною здатністю в заданому діапазоні частот, розроблено технологічні умови одержання структур різного функціонального призначення (захисні, просвітлюючі, світлоподільні, градієнтні фотовольтаїчні) та досліджено їх фізико-хімічні властивості (Лоя В.Ю., Крафчик С.С., Лада А.В., Пуга П.П.). Виявлено індуковані високоенергетичним опроміненням ефекти у макроскопічних фосфідних і халькогенідних напівпровідниках, зокрема в GaP і CdS1 xSex, та встановлено основні закономірності впливу ефектів розупорядкування на оптичні властивості (Ажнюк Ю.М., Гомоннай О.В., Гоєр Д.Б., Гутич Ю.І., Лопушанський В.В., Мегела І.Г.).