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

ВОПГ (HOPG)
ВОПГ (HOPG)

Крабовый панцирь побеждает грязную нефть
Химики МГУ разработали уникальную люминесцентную методику определения маркеров «грязной нефти» (дибензотиофенов) с использованием селективной сорбции в оптически прозрачных материалах на основе сшитых гелей хитозана.

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Броуновское движение скирмионов.Растягиваем графен правильно. Красное вино, кофе и чай помогают создавать материалы для гибкой носимой электроники. Металлическая природа кремния и углерода.

К 2023 году российские химики могут занять 4-е место в мире
Эксперты отметили рост числа научных публикаций отечественных ученых и сообщили, что к 2023 году российские химики могут занять 4-е место в мире по публикационной активности.
27 – 29 ноября в рамках юбилейных мероприятий Химического факультета МГУ и торжественной церемонии закрытия Международного года Периодической таблицы химических элементов эксперты подвели итоги 2019 г.

Константин Жижин, член-корреспондент РАН: «Бор безграничен»
Наталия Лескова
Беседа с К.Ю. Жижиным, заместителем директора Института общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова по научной работе, главным научным сотрудником лаборатории химии легких элементов и кластеров.

Мембраны правят миром
Коллектив авторов, Гудилин Е.А.
Ученые МГУ за счет детального изучения структурных и морфологических характеристик материалов на основе оксида графена и 2D-карбидов титана, а также моделирования их свойств, улучшили методы создания мембран для широкого круга практических применений.

Лекция про Дмитрия Ивановича и Наномир на Фестивале науки
Е.А.Гудилин и др., Фестиваль науки
В дни Фестиваля науки «NAUKA 0+» на Химическом факультете МГУ ведущие ученые познакомили слушателей с самыми современными достижениями химии. Ниже приводится небольшой фоторепортаж 1 дня и расписание лекций.

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.

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!

О наноолимпиаде замолвите слово...

Прошла XII Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!" Мы надеемся, что нам для улучшения организации последующих наноолимпиад поможет электронное анкетирование. Мы ждем Ваших замечаний, пожеланий, предложений. Спасибо заранее!



 
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.