«Федеральный исследовательский центр Южный научный центр Российской академии наук» (ЮНЦ РАН)
Научная группа физики полупроводников (г. Новочеркасск)
Сотрудники
Лунин Леонид Сергеевич
Данилина Элеонора Михайловна
346360, Ростовская область, г. Новочеркасск, ул. Просвящения, 132
(8635)25-54-81, 25-54-59, lunin_ls@mail.ru
История подразделения
По инициативе академика Г.Г. Матишова и решением Президиума ЮНЦ РАН в 2009 г. создан отдел нанотехнологий, солнечной энергетики и энергосберегающих технологий. Идея создания возникла в связи с потребностью Южного региона страны в развитии инноваций в сфере возобновляемых источников энергии и нанотехнологий.
Целью отдела нанотехнологий, солнечной энергетики и энергосберегающих технологий является решение фундаментальных проблем физики и технологии приборно-ориентированных полупроводниковых наногетероструктур.
Задачами отдела являются:
-моделирование формирования и роста квантовых точек в гетеросистемах AIV и AIIIBV;
- расчет фазовых диаграмм многокомпонентных наноматериалов AIIIBV, в том числе висмутсодержащих.
- разработка физических основ выращивания наноструктур с квантовыми точками в активных областях для устройств нанофотоники.
Выполняемая тематика (проекты, гранты и др.)
За последние 5 лет сотрудниками отдела выполнены следующие работы по хоздоговорам:
Х.–Д. № 30/10, 2010 г., «Исследование образцов фотоэлектрических преобразователей и определение их функциональных характеристик» (ООО НПФ «ЭКСИТОН», г. Ставрополь).
Х.–Д. № 38/10, 2010-2011 гг., «Исследование кинетики процесса ионно-лучевого осаждения, свойств фоточувствительных гетероструктур AIIIBV и параметров фотоэлектрических преобразователей на их основе» (ООО НПФ «СОЛНЕЧНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ», г. Ставрополь).
Х.–Д. № 0012/1, 2013 г., "Исследование функциональных характеристик экспериментальных образцов фотоэлектрических преобразователей на основе кремния", (ООО СКТБ "ИНВЕРСИЯ", г. Ростов-на-Дону).
Х.–Д. № 0033/1, 2014 г.,"О выполнении научно-исследовательской работы", (ООО СКТБ "ИНВЕРСИЯ", г. Ростов-на-Дону).
Х.–Д. № 0033/1, 2015 г., "Разработка программы и методик исследования фотоэлектрических преобразователей с квантовыми точками", (ООО СКТБ "ИНВЕРСИЯ", г. Ростов-на-Дону).
Проекты выполняемые в рамках РФФИ:
РФФИ 10-08-01082-а, 2011-2012 гг., "Исследование механических, электрических и пьезоэлектрических свойств сверхминиатюрных датчиков динамической деформации генераторного типа на наноразмерных пьезоактивных гетероструктурах".
РФФИ 12-08-31219-мол_а, 2012 г., "Влияние размерных параметров на динамические и функциональные свойства неоднородных электроупругих тел".
РФФИ 12-08-01040-а, 2013 г., "Динамическая прочность композиционных структур, подвергнутых действию больших напряжений и температур".
РФФИ 15-08-06074-а, 2014 г., "Исследование возможности оптимизации эксплуатационных свойств функционально ориентированных материалов"
РФФИ 15-08-08263-а, 2015-2017 гг., "Упругодеформированное состояние полупроводниковых гетероструктур с квантовыми точками" (рук. Чеботарев С.Н.).
Сотрудниками отдела выполняются фундаментальные научные исследования в соответствии с Программой фундаментальных научных исследований государственных академий наук на 2013-2020 годы. Направление 00-14-01, пункт 8 - актуальные проблемы физики конденсированных сред, в том числе квантовой макрофизики, мезоскопики, физики наноструктур, спинтроники, сверхпроводимости
Приборы, оборудование (изображение, основные характеристики)
Технологическое оборудование:
- Экспериментальная установка ионно-лучевой кристаллизации
Аналитическое и измерительное оборудование:
Импульсный имитатор солнечного излучения
Установка исследования фотолюминесценции нано- и микроструктур
Сканирующий лазерный 3D-микроскоп Keyence VK-9700
Рабочие моменты, основные события и т.п.
Измерение спектральной зависимости внешнего квантового выхода гетероструктур
Электронная микроскопия полупроводниковых наногетероструктур
Консультации с аспирантами заведующего отдела д.ф.-м.н., профессора Лунина Л.С.
Исследования висмутсодержащих многокомпонентных гетероструктур
Формирование многокомпонентных гетероструктур
Публикации за последние 5 лет:
L.S. Lunin, I.A. Sysoev, D.L. Alfimova, S.N. Chebotarev, A.S. Pashchenko A study of photosensitive InAs/GaAs heterostructures with quantum dots grown by ion-beam deposition // Journal of Surface Investigation. X-ray, Synchrotron and Neutron Techniques 2011, Volume 5, Issue 3, pp 559-562.
L.S. Lunin, I.A. Sysoev, D.L. Alfimova, S.N. Chebotarev, A.S. Pashchenko. Photoluminescence of i-GaxIn1−xAs/n-GaAs heterostructures containing a random InAs quantum dot array // Inorganic Materials 2011, Volume 47, Issue 8, pp 816-818.
L.S. Lunin, A.S. Pashchenko Simulation and investigation of the GaAs and GaSb photovoltaic cell performance // Technical Physics 2011, Volume 56, Issue 9, pp 1291-1296.
V.V. Kuznetsov, E.A. Kognovitskaya, M.L. Lunina, E. R. Rubtsov. Bismuth in quaternary and quinary solid solutions based on A3B5 compounds // Russian Journal of Physical Chemistry A 2011, Volume 85, Issue 12, pp 2062-2067.
B.M. Sinel’nikov, M.L. Lunina. GaxIn1−xBiyAszSb1−y−z/InSb and InBiyAszSb1−y−z/InSb heterostructures grown in a temperature gradient // Inorganic Materials 2012, Volume 48, Issue 9, pp 877-883.
L.S. Lunin, S.N. Chebotarev, A.S. Pashchenko, L. N. Bolobanova Ion beam deposition of photoactive nanolayers for silicon solar cells // Inorganic Materials 2012, Volume 48, Issue 5, pp 439-444.
L.S. Lunin, S.N. Chebotarev, A.S. Pashchenko, S. A. Dudnikov Correlation between the size and photoluminescence spectrum of quantum dots in InAs-QD/GaAs // Journal of Surface Investigation. X-ray, Synchrotron and Neutron Techniques 2013, Volume 7, Issue 1, pp 36-40.
L.S. Lunin, I.A. Sysoev, M.D. Bavizhev, V.A. Lapin, D.S. Kuleshov, F.F. Malyavin Dependence of the surface topology and raman scattering spectra of Ge x Si1−x /Si films on the composition variation over the layer thickness // Crystallography Reports 2013, Volume 58, Issue 3, pp 509-512.
L.S. Lunin, S.N. Chebotarev, A.S. Pashchenko Structure of Ge nanoclusters grown on Si(001) by ion beam crystallization // Inorganic Materials 2013, Volume 49, Issue 5, pp 435-438.
S.N. Chebotarev, A.S. Pashchenko, L.S. Lunin, V. A. Irkha Features in the formation of Ge/Si multilayer nanostructures under ion-beam-assisted crystallization // Technical Physics Letters 2013, Volume 39, Issue 8, pp 726-729.
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 // Technical Physics 2013, Volume 58, Issue 11, pp 1619-1624.
D.L. Alfimova, L.S. Lunin, M.L. Lunina. Growth and properties of GayIn1−yPzAs1−x−zBix solid solutions on GaP substrates // Inorganic Materials 2014, Volume 50, Issue 2, pp 113-119.
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 // Journal of Surface Investigation. X-ray, Synchrotron and Neutron Techniques 2014, Volume 8, Issue 3, pp 612-621.
I.A. Sysoev, M.L. Lunina, D.L. Alfimova, A.V. Blagin, D.A. Gusev, B.M. Seredin. Growth of GaxIn1−xAsyP1−y/GaAs quantum dot arrays by ion beam deposition // Inorganic Materials 2014, Volume 50, Issue 3, pp 215-221.
L.S. Lunin, B.M. Seredin, L.M. Seredin. Abrasive blasting of silicon surfaces during the thermal-migration process // Journal of Surface Investigation. Xray, Synchrotron and Neutron Techniques, 2015, Volume 9, Issue 6, pp. 1346–1354.
S.N. Chebotarev, A.S. Pashchenko, A. Williamson, V.A. Irkha, V.A. Gamidov. Ion beam crystallization of InAs/GaAs(001) nanostructures // Technical Physics Letters 2015, Volume 41, Issue 7, pp. 661-664.
A.S. Pashchenko, S.N. Chebotarev, L.S. Lunin. Carrier transport in multilayer InAs/GaAs quantum dot heterostructures grown by ion beam crystallization // Inorganic Materials 2015, Volume 51, Issue 3, pp. 197-200.