Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 

Научные группы: Научно-образовательный центр "Физика твердотельных наноструктур"

Система Omicron UHV SPM/AES
Учебно-научная лаборатория сканирующей зондовой микроскопии «NanoEducator»
Организация
Ключевые слова
Область деятельности
  • мезоскопика
  • наноматериалы
  • нанотехнологии
  • физика конденсированных сред
  • физика твердотельных наноструктур
  • физическая химия
Научные интересы
  • Исследование поверхности, оптических и электрических свойств гетероструктур с квантовыми точками (КТ) на основе полупроводниковых соединений А3В5, полученных методом самоорганизованного роста при МОС-гидридной эпитаксии
  • исследование поверхности, электрических и оптических свойств пленок аморфного кремния (a -Si) и микрокристаллического кремния (mc-Si)
  • исследование процессов самоорганизованного формирования оксидных наноструктур на поверхности металлов
  • исследование структуры и физико-механических свойств металлов с нано- и микрокристаллической структурой
  • развитие методов СЗМ исследований наноструктурированных кристаллических и неупорядоченных полупроводниковых материалов
  • СЗМ исследования волоконных световодов на основе кварцевых и халькогенидных стекол
  • структурные, оптические и электрические свойства наноостровков GeSi на Si, полученных в результате самоорганизации в процессе молекулярно-лучевой эпитаксии
  • формирование наноразмерных включений в диэлектрических матрицах SiO2 и ZrO2(Y) ионно-лучевым методом и исследование их свойств
Контактная информация
Телефон +7 831 465-87-09
Факс +7 831 465-85-92
Электронная почта spm@phys.unn.ru
Индекс 603950
Адрес г.Нижний Новгород, проспект Гагарина, 23
Страница научной группы в интернете
Научный коллектив
  • Горшков Олег Николаевич, руководитель программы внешних связей, кандидат наук
  • Гущина Юлия Юрьевна, младший научный сотрудник
  • Исаков Михаил Александрович, младший научный сотрудник, аспирант
  • Карпович Игорь Алексеевич, координация научной и образовательной деятельности центра, профессор, доктор наук
  • Круглов Александр Валерьевич, младший научный сотрудник, аспирант
  • Павлов Дмитрий Алексеевич, руководитель научной программы, профессор, доктор наук
  • Планкина Светлана Михайловна, ученый секретарь, кандидат наук
  • Савельев Денис Андреевич, младший научный сотрудник, аспирант
  • Филатов Дмитрий Олегович, докторант кафедры физики полупроводников и оптоэлектроники, старший научный сотрудник, кандидат наук
  • Хапугин Олег Евгеньевич, администратор информационного центра при НОЦ ФТНС ННГУ, аспирант
  • Чупрунов Евгений Владимирович, директор, проректор ННГУ им. Н.И.Лобачевского по науке, профессор, доктор наук
  • Шиляев Павел Анатальевич, поддержка информационной инфраструктуры
Описание

Научно-образовательный центр сканирующей зондовой микроскопии (НОЦ СЗМ) был создан 3 июля 1998 г. в рамках программы "Фундаментальные исследования и высшее образование в России" (BRHE) как демонстрационный проект

Цель проекта — поддержка и развитие фундаментальных исследований и повышение качества образования на Физическом факультете ННГУ, интеграция научных исследований и образования в Университете и в институтах РАН, а также отработка на примере настоящего пилотного проекта механизмов создания научно-образовательных центров в университетах России для реализации задач программы BRHE

Научно-образовательный центр организован на основе аппаратурных возможностей и опыта работы уже созданного при поддержке Фонда гражданских исследований и разработок США (CRDF), грант RESC-02, Нижегородского регионального центра сканирующей зондовой микроскопии (Центр СЗМ) при НИФТИ ННГУ

Доступ к оборудованию Центра предоставляется на конкурсной основе в рамках совместных НИР или на договорной основе. Наблюдательный Совет Центра ежегодно проводит конкурс заявок на проведение исследований на оборудовании Центра. Критерием отбора заявок является их научный и технологический уровень. Предпочтение отдается работам, способствующим развитию высоких технологий и экономики региона


На базе центра создана учебно-научная лаборатория сканирующей зондовой микроскопии "NanoEducater"

Лаборатория, специально разработана ЗАО «НТ-МДТ» (г. Зеленоград, Россия) для проведения лабораторных работ студентов, и включает в себя наиболее простые по конструкции и обслуживанию зондовые микроскопы, поддерживающие все базовые методики СЗМ (сканирующая туннельная микроскопия, атомно-силовая микроскопия, нанолитография). Лаборатория состоит из пяти зондовых микроскопов, имеются подготовленные методические пособия

Основные результаты

  • На основе кварцевых одномодовых волоконных световодов с длиной волны отсечки 1,5 мкм (ИХВВ РАН) получены пробные образцы SNOM зондов, изготовленные в ИФМ РАН по оригинальной технологии травления волокон. Такие зонды, протестированные в НИОЦ СЗМ, демонстрируют коэффициент пропускания ~10-3, что значительно больше, чем у серийных SNOM зондов, изготовленных по стандартной технологии растяжения волокна при селективном нагреве (~10-6. Указанное увеличение светосилы на выходе SNOM зонда позволяет значительно повысить чувствительность ближнепольного метода исследования
  • Показано, что изовалентное легирование висмутом слоя квантовых точек (КТ) InAs в процессе его осаждения в гетероструктурах GaAs/InAs, получаемых газофазной МОС-гидридной эпитаксией (ГФЭ МОС), подавляет коалесценцию нанокластеров и способствует росту более однородных квантовых точек (рис. 1). Сам висмут практически не входит в состав квантовых точек, а действует как сурфактант
  • Установлена сплошность слоев и измерена толщина ультратонких пленок a-Si, a-Ge, SiO2, ZrOx методом атомно-силовой микроскопии (АСМ) при совместном анализе изображений топографии и фазового контраста. Толщина пленок, измеренная методом АСМ, согласуется с данными эллипсометрии в пределах ~10%
  • Исследовано образование и рост самоорганизующихся наноостровков GeSi на Si (001) при 700оС в зависимости от толщины осажденного слоя Ge. Обнаружено образование островков двух типов (т.н. pyramid-островков и dome-островков
  • Отработаны методики селективного травления (выявления зеренной структуры) для методов оптической и атомно-силовой микроскопии НМК металлов (Cu, Ni), приготовленных при помощи специального метода интенсивной пластической деформации – метода многоциклового равноканального углового (РКУ) прессования
  • Исследованы различные режимы формирования конусообразных субмикронных структур, образованных в процессе плазменной обработки пленок сплава CuCr, полученных на подложках термически окисленного кремния. Используя АСМ, установлено влияние изменений температуры, мощности катодного разряда и дозы на параметры структур

Уникальное оборудование
  • Оригинальная установка для выращивания гетероструктур GeSi/Si методом сублимационной МЛЭ в среде германа. Сконструирована и построена в НИФТИ ННГУ
  • технологическая линия для изготовления p-i-n фото- (свето-) меза-диодов (фотолитография, напыление и вжига-ние омических (блокирующих) контактов, резка, пайка дис-кретных приборов на теплоотводы, монтаж в металлокера-мический корпус, электрическая разводка к контактным площадкам и т.д.)
Оборудование
  • Гелиевый криостат замкнутого цикла Janis CCS-150 для оптических измерений (пропускание, отражение, ФЛ), фотоэлектрической и ЭЛ спектроскопии в диапазоне температур 8-300К
  • криостат замкнутого цикла фирмы «Janis Research Company» (США)
  • оптический микроскоп ближнего поля (NSOM) Aurora®
  • оптический спектрометр на основе решеточного монохроматора Acton SP-558
  • сверхвысоковакуумная установка для исследования физико-химических свойств поверхности твердых тел Omicron® MultiProbe S (Surface Science)® производства фирмы Omicron® Nanotechnology GmbH (Германия)
  • сверхвысоковакуумный зондовый микроскоп UHV STM/AFM LF1
  • сканирующий зондовый микроскоп Solver Pro производства компании НТ-МДТ (Зеленоград, Россия) - для изучения морфологии нанокластеров GeSi/Si ex situ (на воздухе)
  • спектрометр производства компании «Acton Research» (США)
  • фурье-спектрометр FTS-7000 производства компании DigiLab (США)
Уникальные методики
  • разработана методика получения многослойных периодических наноструктур (МНС) на основе аморфного кремния методом электронно-лучевого испарения. Получена серия МНС a-Si/ZrOx, a-Si/a-Ge, a-Si/SiO2 и a-Ge/SiO2 с толщиной слоев от 3 до 35 нм и числом периодов от 6 до 25
  • разработана методика регистрации локальной интенсивности излучения полупроводникового лазера в ближнем поле с использованием методики SNOM и регистрации ФП при локальном возбуждении с помощью SNOM-зонда
Научные связи
  • City College of New York, USA
  • City University of New York, USA
  • LAIN, CEM2, Universite de Montpellier II, France
  • Max-Planck Institut fur Mikrostrukturphysik, Saale, Germany
  • University of Turku, Finland
  • Башкирский государственный университет, Уфа
  • Институт аналитического приборостроения РАН, Санкт-Петербург
  • Институт машиноведения (ИМаш) РАН, Нижний Новгород
  • Институт механики металлополимерных систем Национальной академии наук, Белоруссия
  • Институт физики микроструктур (ИФМ) РАН,
  • Институт физики полупроводников Национальной акаде-мии наук Украины, Киев
  • Институт физики полупроводников СО РАН, Новосибирск
  • Институт химии высокочистых веществ (ИХВВ) РАН,
  • Научно-исследовательский институт измерительных систем,
  • Научно-исследовательский физико-технический институт, Нижний Новгород
  • Научный центр волоконной оптики (НЦВО) ИОФ РАН, Москва
  • Нижегородская государственная медицинская академия,
  • Нижегородский государственный технический университет ,
  • Нижегородский государственный университет,
  • Санкт-петербургский государственный политехнический университет , Санкт-Петербург
  • Университет штата Мэриленд, USA
  • Физико-технический институт РАН им. А.Ф. Иоффе, Санкт-Петербург
Проекты и гранты
грант РФФИ (00-02-17488)

грант РФФИ (03-02-17125a)

Российско америанская программа «Basic Research and Higher Education» (REC-NN-001) "Formation of nanostructured multifunctional materials on the basis of semiconductors (A4, A3B5) and dielectrics (oxides). Investigation of their optical and electronic properties"

грант РФФИ (03-02-06304) "Поддержка молодых ученых"

грант РФФИ (01-02-06397) "Поддержка молодых ученых"

грант INTAS (NANO-0444)

грант INTAS (00-0064)

грант РФФИ (01-02-06397) "Поддержка молодых ученых"

грант INTAS (2001-0615 ) "Intraband and interband transitions of carriers in type I and type II nanostructures with quantum dots, quantum dot molecules and impurities"

Наиболее значимые публикации
Antonov, D.A., Filatov, D.O., Zenkevich, A.V., Lebedinskii, Yu.Yu. , "Investigation of the electronic properties of Au nanoclusters in SiO2 by combined scanning tunneling/atomic force microscopy " // Bulletin of the Russian Academy of Sciences: Physics, 2007, 71 (1), 56 - 58

G.A.Maximov, Z.F.Krasil’nik, A.V.Novikov, V.G.Shengurov, D.O.Filatov. D.E.Nikolitchev, V.F.Dryakhlushin, K.P.Gaikovich, "Composition Analysis of Single GeSi/Si Nanoclusters by Scanning Auger Microscopy" // Nanophysics, Nanoclusters, and Nanodevices, Ed. by Kimberly S. Gehar / Nova Science, New York, 2006

Д.О. Филатов, М.В. Круглова, М.А. Исаков, З.Ф.Красильник, Д.Н.Лобанов, А.В.Новиков, "Исследование фотоэлектрических свойств гетероструктур GeSi/Si с самоформирующимися нанокластерами методом спектроскопии фотоЭДС на барьере полупроводник/электролит" // Поверхность, 2006 (2), 40

Antonov, D.A., Filatov, D.O., Maximov, G.A., Zenkevich, A.V., Lebedinskii, Yu.Yu. , "Investigation of the electronic properties of the ZrO2 and HfO2 thin films by scanning probe microscopy and X-ray photoelectron spectroscopy " // 2006 NSTI Nanotechnology Conference and Trade Show - NSTI Nanotech 2006 Technical Proceedings, 2006, 1, 258 - 260

4. Г.А.Максимов, З.Ф.Красильник, Д.О.Филатов, М.В.Круглова, С.В.Морозов, Д.Ю.Ремизов, Д.Е. Николичев, В.Г.Шенгуров, "Фотоэлектрические свойства и электролюминесценция p–i–n диодов на основе гетероструктур с самоорганизованными нанокластерами GeSi/Si" // Физика твёрдого тела, 2005, 47 (1), 26 - 29

Antonov, D.A., Gorshkov, O.N., Kasatkin, A.P., Maximov, G.A., Saveliev, D.A., Filatov, D.O. , "SPM investigation off the electron properties YSZ nanostructured films" // NSTI Nanotechnology Conference and Trade Show - NSTI Nanotech 2005 Technical Proceedings, 2005, 392 - 395

Maksimov, G.A., Krasil'nik, Z.F., Filatov, D.O., Kruglova, M.V., Morozov, S.V., Remizov, D.Yu., Nikolichev, D.E., Shengurov, V.G. , "Photoelectric properties and electroluminescence of p-i-n diodes based on GeSi/Si heterostructures with self-assembled nanoclusters" // Physics of the Solid State, 2005, 47 (1), 22 - 25

Kruglova, M.V., Maximov, G.A., Filatov, D.O., Nikolitchev, D.E., Shengurov, V.G., Morozov, S.V. , "Composition, photoelectric properties, and electroluminescence of the SiGe/Si heterostructures with self-assembled nanoclusters grown by molecular beam epitaxy with vapor Ge source " // AIP Conference Proceedings, 2005, 772, 619 - 620

Maksimov, S.A., Nikolitchev, D.E., Filatov, D.O. , "Local analysis of GeSi/Si nanoclusters by scanning auger microscopy " // Nano - i Mikrosistemnaya Tekhnika, 2005, 5, 9 - 13

Maximov, G.A., Nikolitchev, D.E., Filatov, D.O. , "Local compositional analysis of self-assembled GeSi/Si nanoclusters by scanning auger microscopy with nanometre lateral resolution " // Design and Nature, 2004, 6, 251 - 254

Д.И. Тетельбаум, А.А. Ежевский, А.Н. Михайлов, "Экстремальное поведение концентрации парамагнитных центров, обусловленных оборванными связями в Si, при ионном облучении, как свидетельство наноструктурирования" // ФТП, 2003, 37 (11), 1380 - 1382

Чувильдеев В.Н., Копылов В.И., Грязнов М.Ю., Сысоев А.Н., "Низкотемпературная сверхпластичность микрокристаллических высокопрочных магниевых сплавов, полученных методом равноканального углового прессования" // Доклады РАН. Физика, 2003, 48 (7), 343 - 346

Копылов В.И., Макаров И.М., Рыбин В.В., Нестерова Е.В., "Кристаллографический анализ субмикрокристаллической структуры, полученной РКУ-прессованием в высокочистой меди" // Вопросы материаловедения, 2002 (1(29)), 273 - 278

С.П.Светлов, В.Г.Шенгуров, В.Ю.Чалков, З.Ф.Красильник. Б.А.Андреев, Ю.Н.Дроздов, "Гетероэпитаксиальные структуры Si1–xGex/Si(100), полученные сублимационной молекулярно–лучевой эпитаксией кремния в среде GeH4" // Известия АН. Серия физическая, 2001, 65 (2), 204

Хохлов А.Ф., Чучмай И.А., Ершов А.В., "Особенности поглощения в наноструктурах a-Si/ZrOx " // Физика и техника полупроводников, 2000, 34 (3), 349 - 353

B N Zvonkov, I A Karpovich, N V Baidus, D O Filatov, S V Morozov and Yu Yu Gushina, "Surfactant effect of bismuth in the MOVPE growth of the InAs quantum dots on GaAs" // Nanotechnology, 2000 (11), 221 - 226

N.V.Vostokov, I.V.Dolgov, Yu.N.Drozdov, Z.F.Krasil'nik, D.N.Lobanov, L.D.Moldavskaya, A.V.Novikov, V.V.Postnikov, D.O.Filatov, "Transition from "dome" to "pyramid" shape of self-assembled GeSi islands" // Journal of Crystal Growth, 2000, 302

Сметанин С. В., Филатов Д.О., Круглов А.В., "Влияние примеси углерода на свойства стекла As2Se3" // Тез. Докл. II Нижегородской городской конференции молодых ученых - химиков, 1999

D.I. Tetelbaum, O.N. Gorshkov, D.O. Filatov, A.P. Kasatkin, V.A. Novikov, M.V. Stepikhova, "he fabrication of the nanocrystal structures ZrO2(Y):Zr and SiO2Si(P) by ion implantation. In: International workshop on nondestructive testing and computer simulations in science and engineering" // Proceedings of SPIE, 1999, 3687, 258 - 263

В.Я.Алешкин, Н.А.Бекин, Н.Г.Калугин, З.Ф.Красильник, А.В.Новиков, В.В.Постников, Х.Сейрингер, "Самоорганизующиеся наноостровки Ge в Si, полученные методом молекулярно-лучевой эпитаксии" // Письма в ЖЭТФ, 1998, 67 (1), 46 - 50

Доменная паутина
Доменная паутина

Всероссийский конкурс - Олимпиада "Кристальное дерево знаний 2021"
Геологический факультет МГУ им. М.В. Ломоносова в партнерстве с другими соорганизаторами проводит Всероссийский конкурс - Олимпиаду "Кристальное дерево знаний - 2021". Вся подробная информация приведена на странице конкурса ВКонтакте и на портале "Ломоносов". Приглашаем к участию (и сотрудничеству), это очень интересно!

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Наноструктуры в природе. Для адгезии пауков важна
каждая щетинка. Волнорезы для плазмонов. Противораковые лекарства на борных фуллеренах.
Скирмион проходит пробы на роль кубита. Вторая Международная конференция “Физика конденсированных состояний” (ФКС-2021).

Наносистемы: физика, химия, математика (2021, Т. 12, № 4)
Опубликован новый номер журнала "Наносистемы: физика, химия, математика". Ознакомиться с его содержанием, а также скачать необходимые Вам статьи можно по адресу: http://nanojournal.ifmo.ru/articles/volume12/12-4
Там же можно скачать номер журнала целиком.

Материалы к защитам выпускных квалификационных работ бакалавров ФНМ МГУ 2021
Коллектив авторов
Защиты выпускных квалификационных работ (квалификация – бакалавр материаловедения) по направлению 04.03.02 - «химия, физика и механика материалов» на Факультете наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова состоятся 8, 9, 10 и 11 июня 2021 г. Начало защит в 11.00. Защиты пройдут с использованием дистанционных образовательных технологий.

Академик Е.Н. Каблов: «Для освоения космоса нужны новые материалы»
Янина Хужина
В этом году весь мир отмечает 60-летие первого полета человека в космос. Успех миссии Юрия Гагарина стал возможен благодаря слаженной работе многих людей: физиков, математиков, конструкторов, инженеров-проектировщиков и, конечно, материаловедов. «Научная Россия» обсудила с академиком РАН Евгением Кабловым основные вехи в развитии космического и авиационного материаловедения.

Материалы к защитам магистерских квалификационных работ на ФНМ МГУ в 2021 году
коллектив авторов
25 - 28 мая пройдут защиты магистерских диссертаций выпускниками Факультета наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова.

Эра технопредпринимательства

В эпоху коронавируса и борьбы с ним в существенной степени меняется парадигма выполнения творческих работ и ведения бизнеса, в той или иной мере касаясь привлечения новых типов дистанционного взаимодействия, использования виртуальной реальности и элементов искусственного интеллекта, продвинутого сетевого маркетинга, использования современных информационных технологий и инновационных подходов. В этих условиях важным является, насколько само общество готово к использованию этих новых технологий и как оно их воспринимает. Данной проблеме и посвящен этот небольшой опрос, мы будет рады, если Вы уделите ему пару минут и ответите на наши вопросы.

Технопредпринимательство в эпоху COVID-19

Небольшой опрос о том, как изменились подходы современного предпринимательства в контексте новых и возникающих форм ведения бизнеса, онлайн образования, дистанционных форм взаимодействия и коворкинга в эпоху пандемии COVID - 19.

Технонано

Технопредпринимательство - идея, которая принесет свои плоды при бережном культивировании и взращивании. И наша наноолимпиада, и Наноград от Школьной Лиги РОСНАНО, и проект Стемфорд, и другие замечательные инициативы - важные шаги на пути реализации этой и других идей, связанных с развитием новых высоких технологий в нашей стране и привлечением молодых талантов в эту вполне стратегическую область. Ниже приведен небольшой опрос, который позволит и нам, и вам понять, а что все же значит этот модный термин, и какова его суть.



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.