Лунин Леонид Сергеевич

Структура

Учёный совет ЮНЦ РАН

Научная группа физики полупроводников (г. Новочеркасск)

---

Научная степень

Доктор наук

---

Тип подразделения

Научные подразделения

---

Телефон

(8635) 25-54-5

---

О персональных данных

Персональные данные размещены на основании письменного Согласия сотрудника на обработку персональных данных, оформленного в соответствии с статьей 9 Федерального закона от 27 июля 2006г. №152-ФЗ "О персональных данных"

---

Счётчик публикаций из личного профиля РИНЦ

---

Образование

1971 г. - «Ростовский государственный университет». Радиофизика и электроника. 1990 г. - «Институт прикладной физики АН СССР г. Кишинев». Доктор физико-математических наук по специальности 01.04.10 - Физика полупроводников

---

Тема диссертационной работы

«Полупроводниковые гетероструктуры на основе пятикомпонентных твердых растворов соединений A3B5», доктор физико-математических наук

---

Биография

Дата рождения 07.02.1944 г.Лунин Леонид Сергеевич родился 7 февраля 1944 г. В 1962 г. поступил в Ростовский государственный университет (РГУ) на физический факультет. С 1963 по 1967 г. проходил срочную службу в военноморском флоте, где занимал должности рядового, старшины 1-й статьи, командира отделения радиометристов; участвовал в дальних морских походах, в том числе, в «горячие точки». В 1971 г. успешно окончил Ростовский государственный университет по специальности радиофизика и электроника. В 1975 г. досрочно защитил в РГУ кандидатскую диссертацию. В 1978 г. Л.С. Лунин был переведен на кафедру общетеоретических дисциплин Волгодонского филиала НПИ. В этом же году Л.С. Лунин избран деканом энергомашиностроительного факультета, а в 1982 г. назначен директором Волгодонского филиала НПИ; с 1989 – заведующий кафедрой физики филиала. С 1994 г. Леонид Сергеевич Лунин назначается проректором по научной работе ЮРГПУ (НПИ), в 1998 г. избирается ректором университета и в течение десяти лет успешно его возглавляет. С 2009 г. по настоящее время возглавляет отдел нанотехнологий, солнечной энергетики и энергосберегающих технологий Южного научного центра Российской академии наук.
Стаж научной и педагогической работы составляет 47 лет, в том числе стаж педагогической работы в образовательной организации высшего образования – 47 лет. Читает лекционные курсы и ведет практические и лабораторные занятия по дисциплинам: «Фундаментальные основы наноэлектроники», «Молекулярно-лучевая эпитаксия», «Многокомпонентные полупроводниковые гетероструктуры в оптоэлектронике». Руководит научно-исследовательской работой студентов, результаты которой отражаются в докладах на международных и всероссийских конференциях, публикациях.
В качестве руководителя проводит научные исследования по базовой теме «Разработка физических основ получения наноструктур с квантовыми точками в активных областях для оптоэлектронных приборов». Являлся руководителем х/д тематик выполняемых ЮНЦ РАН с 2010 по 2016 гг. и исполнителем грантов Российского научного фонда (2014-2017 гг.) и Российского фонда фундаментальных исследований (2012-2017 гг.)

---

Сфера научных интересов

фундаментальные проблемы физики и технологии приборно-
ориентированных полупроводниковых наногетероструктур

---

Личные заслуги и награды

1. Заслуженный деятель науки Российской Федерации. Выдано Президентом Российской Федерации в 1997 году за заслуги в научно-педагогической деятельности и в связи со 100-летием основания Новочеркасского государственного технического университета.
2. Почетный работник высшего образования России. Выдано государственным комитетом Российской Федерации по высшему образованию в 1995 году за заслуги в области высшего образования России.
3. Орден Почета. Выдан Президентом Российской Федерации в 2006 году за большой вклад в развитие образования и науки.
4. Медаль Ю.А. Гагарина. Выдана федеральным космическим агентством в 2007 году за заслуги в области исследования космоса.
5. Орден М.В. Ломоносова. Выдан Президиумом Российской академии наук в 2007 году за заслуги в области науки.
6. Медаль МАН ВШ "За заслуги перед высшей школой". Выдана Президиумом МАН ВШ в 2004 году за заслуги перед высшей школой.
7. Заслуженный деятель науки Карачаево-Черкесской Республики. Выдано Президентом Карачаево-Черкесской Республики в 2007 году за заслуги в научно-педагогической деятельности.
8. Почетный доктор технического университета Ильменау (Германия).
Выдано академическим сенатом технического университета Ильменау в 2008 году за высокие достижения в исследовании полупроводниковых микро- и нанотехнологий.
9. Член редколлегии научного журнала «Экологический вестник научных центров Черноморского экономического сотрудничества» 2014-н.в.
10. Член научного совета Российской академии наук по комплексной проблеме «Методы прямого преобразования энергии»

---

Научная деятельность и достижения

Выращены изопериодные твердые растворы GaInPSbAs на подложках InAs из жидкой фазы в поле температурного градиента. В рамках модели регулярных растворов проведен анализ гетерофазных равновесий в системе Ga−In−P−Sb−As. Исследованы кинетика роста, состав, структурное совершенство и люминесцентные свойства изопериодных гетероструктур GazIn1−zPxSbyAs1−x−y/InAs. Получены тонкие эпитаксиальные слои GaInSbAsPBi на подложке GaSb из жидкой висмутсодержащей зоны в поле температурного градиента. Исследованы состав, свойства гетероструктур GaInSbAsPBi/GaSb. Показано, что гетероструктуры GaInSbAsPBi/GaSb, контролируемые по толщине, составу и структурному совершенству, могут быть выращены в поле температурного градиента из висмутсодержащих растворов-расплавов. Экспериментальные исследования структурного совершенства гетероструктур GaInSbAsPBi/GaSb выявили оптимальные параметры процесса ЗПГТ, при которых эпитаксиальные слои имеют минимальную шероховатость и высокое кристаллическое совершенство. В рамках модели простых растворов проведен анализ гетерофазных равновесий в системе Ga–In–Sb–As–P–Bi. Для диапазона температур ~773–873 K рассчитаны границы существования твердого раствора GaInAsSbPBi и определены термодинамические ограничения, характеризующие его выращивание. На основе проведенного анализа методом зонной перекристаллизации градиентом температуры выращен твердый раствор GaInAsSbPBi на подложке GaSb. Показано, что введение висмута в твердый раствор GaInAsSbP расширяет область его существования, уменьшает ширину запрещенной зоны, увеличивает относительное рассогласование слоя и подложки при концентрации Bi > 0.3 ат. %, но уменьшает пределы составов изопериодных гетероструктур GaInAsSbPBi/GaSb. Предложен метод ионно-лучевой кристаллизации наноструктур InAs/GaAs(001) с квантовыми точками. Уточнены коэффициенты распыления GaAs и InAs в диапазоне энергий EAr+ = 200−300 eV и угле падения аргонового пучка 30 градусов. Продемонстрирована возможность достижения скоростей роста до 0.1ML/s для InAs, 0.05ML/s для GaAs. Изучены физические закономерности латерального транспорта носителей заряда в многослойных полупроводниковых гетероструктурах InAs/GaAs. Разработан способ управляемого легирования в процессе ионно-лучевой кристаллизации полупроводниковых наноструктур. Под руководством Лунина Л.С. защищены 43 кандидатских и 4 докторских диссертации.

---

Выигранные Гранты в качестве руководителя

2010 г. – Х.–Д. № 30/10, «Исследование образцов фотоэлектрических преобразователей и определение их функциональных характеристик» (ООО НПФ «ЭКСИТОН», г. Ставрополь);
2010 – 2011 гг. – Х.–Д. № 38/10, «Исследование кинетики процесса ионно-лучевого осаждения, свойств фоточувствительных гетероструктур AIIIBV и параметров фотоэлектрических преобразователей на их основе» (ООО НПФ «СОЛНЕЧНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ», г. Ставрополь);
2013 г. – Х.–Д. № 0012/1, , "Исследование функциональных характеристик экспериментальных образцов фотоэлектрических преобразователей на основе кремния", (ООО СКТБ "ИНВЕРСИЯ", г. Ростов-на-Дону);
2014 г. – Х.–Д. № 0033/1, 2014 г.,"О выполнении научно-исследовательской работы", (ООО СКТБ "ИНВЕРСИЯ", г. Ростов-на-Дону);
2015 г. – Х.–Д. № 0033/1, 2015 г., "Разработка программы и методик исследования фотоэлектрических преобразователей с квантовыми точками", (ООО СКТБ "ИНВЕРСИЯ", г. Ростов-на-Дону).

---

Педагогическая деятельность, преподаваемые дисциплины

Профессор кафедры «Физика и электроника» ЮРГПУ(НПИ) им. М.И. Платова. Читаемые дисциплины: «Фундаментальные основы наноэлектроники», «Молекулярно-лучевая эпитаксия», «Многокомпонентные полупроводниковые гетероструктуры в оптоэлектронике».

---

Знание иностранных языков, увлечения

Английский со словарем

---

Общее количество работ, их основная направленность

Работа Лунина Л.С. направлена на моделирование формирования и роста квантовых точек в гетеросистемах AIV и AIIIBV, расчет фазовых диаграмм многокомпонентных наноматериалов AIIIBV, в том числе висмутсодержащих; разработку физических основ выращивания наноструктур с квантовыми точками в активных областях для устройств нанофотоники методами молекулярно-лучевой и жидкофазной эпитаксии, ионно-лучевой криталлизации.

По результатам научной деятельности опубликованы 154 печатных работы

• патенты на изобретение – 4,
• свидетельства о государственной регистрации программ ЭВМ – 5.

Основные статьи, монографии, учебники

Список опубликованных статей за последние 5 лет:

1) S.N. Chebotarev, A.S. Pashchenko, L.S. Lunin, E.N. Zhivotova, G.A. Erimeev, M.L. Lunina. Obtaining and doping of InAs-QD/GaAs(001) nanostructures by ion beam sputtering // (2017) Beilstein J.Nanotechnol. 8, 12–20. doi:10.3762/bjnano.8.2, Impact Factor 3.01

(http://www.beilsteinjournals.org/bjnano/single/articleFullText.htm?publicId=2190-4286-8-2).

2) D.L. Alfimova, L.S. Lunin, M.L. Lunina, A.S. Pashchenko, S.N. Chebotarev. Thin-layer GaInSbAsPBi/GaSb heterostructures obtained from liquid phase in a temperature-gradient field // (2017) Crystallography Reports. Vol. 62, No. 1, PP. 139–143. doi: 10.1134/S1063774517010047, Impact Factor 0.529 (https://link.springer.com/article/10.1134/S1063774517010047).

3) D.L. Alfimova, L.S. Lunin, M.L. Lunina, A.S. Pashchenko, S.N. Chebotarev. Effect of bismuth on

parameters of a GaInSbAsP solid solution grown on GaSb substrates // (2017) Inorganic Materials. Vol.

53, No. 1, PP. 57–64. Impact Factor 0.521 (https://link.springer.com/article/10.1134/S0020168517010010)

4) A.S. Pashchenko, S.N. Chebotarev, L.S. Lunin, V.A. Irkha. Specific features of doping with antimony during the ion-beam crystallization of silicon // (2016) Semiconductors. Vol. 50. Iss. 4. PP. 545-548. doi:10.1134/S1063782616040199, Impact Factor 0.783 (http://link.springer.com/article/10.1134%2FS1063782616040199).

5) D.L. Alfimova, L.S. Lunin, M.L. Lunina, A.S. Pashchenko, S.N. Chebotarev. Growth and properties of GaInPSbAs isoperiodic solid solutions on indium arsenide substrates // (2016) Physics of the Solid State. Vol. 58. Iss. 9. PP. 1751–1757. doi: 10.1134/S1063783416090055, Impact Factor 0.731

(http://link.springer.com/article/10.1134%2FS1063783416090055).

6) S.N. Chebotarev, A.S. Pashchenko, L.S. Lunin, V.A. Irkha. Regularities of ion-beam-induced

crystallization and properties of InAs-QD/GaAs(001) semiconductor nanoheterostructures // (2016)

Nanotechnologies in Russia. Vol. 11. Iss. 7-8. PP. 435–443. doi: 10.1134/S1995078016040030, Impact

Factor 0.569 (http://link.springer.com/article/10.1134%2FS1995078016040030).

7) S. Chebotarev, A. Pashchenko, L. Lunin, V. Irkha. Mass transfer of semiconductors at low flow argon ion beam sputtering // (2016) International Journal of Applied Engineering Research. Vol. 11. Iss. 3. PP. 1622-1629. Impact Factor 0.105 (https://www.ripublication.com/ijaer.htm).

8) A.S. Pashchenko, S.N. Chebotarev, L.S. Lunin. Carrier transport in multilayer InAs/GaAs quantum dot heterostructures grown by ion beam crystallization// (2015), Inorganic Materials 51(3), pp. 197-200, doi: 10.1134/S0020168515020144, Impact Factor 0.521, (http://link.springer.com/article/10.1134/S0020168515020144).

9) L.S. Lunin, M.L. Lunina, A.A. Kravtsov, I.A. Sysoev, A.V. Blinov. Synthesis and study of thin TiO2 films doped with silver nanoparticles for the antireflection coatings and transparent contacts of photovoltaic converters // (2016) Semiconductors. Vol. 50. Iss. 9. PP. 1231-1235, doi: 10.1134/S1063782616090141, Impact Factor 0.783 (http://link.springer.com/article/10.1134%2FS1063782616090141).

10) D. L. Alfimova, L. S. Lunin, M. L. Lunina. Influence of growth conditions on the surface quality and structural perfection of multicomponent heterostructures based on group A3B5 compounds //(2014)

Journal of Surface Investigation. X-ray, Synchrotron and Neutron Techniques, Volume 8, Issue 3, pp 612-621, doi: 10.1134/S1027451014030021, Impact Factor 0.371,

(http://link.springer.com/article/10.1134/S1027451014030021).

11) D.L. Alfimova, L.S. Lunin, M.L. Lunina. Growth and properties of GayIn1−yPzAs1−x−z Bix solid solutions on GaP substrates// (2014) Inorganic Materials 50(2), pp. 113-119, doi:10.1134/S0020168514020010, Impact factor 0.521, (http://link.springer.com/article/10.1134/S0020168514020010).

12) L.S. Lunin, G.Ya. Karapet’yan, V.G. Dneprovskii, V.F. Kataev Conversion of environmental heat to electric energy in the metal-dielectric-semiconductor-metal system // (2013) Technical Physics, Vol. 58, Issue 11, pp 1619-1624, doi: 10.1134%2FS1063784213110170, Impact Factor 0.524, (http://link.springer.com/article/10.1134%2FS1063784213110170).

13) Lunin L.S., Sysoev I.A., Bavizhev M.D., Lapin V.A., Kuleshov D.S., Malyavin F.F. Dependence of the surface topology and raman scattering spectra of GexSi1-x/Si films on the composition variation over the layer thickness // (2013) Crystallography Reports 58 (3) PP. 509 - 512, doi:10.1134/S1063774513030127, Impact Factor 0.529 (http://link.springer.com/article/10.1134/S1063774513030127).

14) Chebotarev S.N., Paschenko A.S., Lunin L.S., Irkha V.A. Features in the formation of Ge/Si multilayer nanostructures under ion-beam-assisted crystallization //(2013) Technical Physics Letters

39(8) PP. 726 - 729, doi: 10.1134/S1063785013080178, Impact Factor 0.562

(http://link.springer.com/article/10.1134/S1063785013080178).

15) Lunin L.S., Chebotarev S.N., Pashchenko A.S. Structure of Ge nanoclusters grown on Si(001) by ion beam crystallization // (2013) Inorganic Materials 49 (5) PP. 435 - 438, doi: 10.1134/S0020168513050075, Impact Factor 0.376 (http://link.springer.com/article/10.1134/S0020168513050075).

16) Lunin L.S., Chebotarev S.N., Pashchenko A.S., Dudnikov S.A. Correlation between the size and

photoluminescence spectrum of quantum dots in InAs-QD/GaAs // (2013) Journal of Surface Investigation 7 (1) PP. 36 - 40, doi: 10.1134/S1027451013010138, Impact Factor 0.359 (http://link.springer.com/article/10.1134/S1027451013010138).

Список опубликованных монографии и учебных пособий за последние 5 лет:

1) Чеботарев С.Н., Калинчук В.В., Лунин Л.С. Полупроводниковые наногетероструктуры с промежуточной подзоной. – М.: ФИЗМАТЛИТ, 2016. – 192 с. – ISBN 978-5-9221-1694-7;

2) Сысоев И.А., Лунин Л.С. Градиентная эпитаксия для получения микро- и наноструктур твердых растворов AIIIBV через тонкую газовую зону: монография. – Ставрополь: Изд-во СКФУ, 2015. – 97 с.

Публикации

2023

2022

2021

2020