НАУЧНЫЕ УЧРЕЖДЕНИЯ
НАУЧНЫЕ УЧРЕЖДЕНИЯ
ОНЦ СО РАН участвует в координации и интеграции исследований научных организаций, расположенных на территории региона
Первые подразделения
математического и химического профиля в Омске были созданы в 1978 году
НАУЧНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ
НАУЧНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ
Организация и проведение научных исследований, ОКР и ОТР, образовательной деятельности, внедрение достижений науки
в производство
Деятельность направлена
на содействие технологическому, экономическому и социальному развитию России и Омской области
ИНСТИТУТ РАДИОФИЗИКИ И ФИЗИЧЕСКОЙ ЭЛЕКТРОНИКИ
ИНСТИТУТ РАДИОФИЗИКИ И ФИЗИЧЕСКОЙ ЭЛЕКТРОНИКИ
Фундаментальные научные исследования в интересах промышленности
От исследований и разработок до технологических решений
ЦЕНТР КОЛЛЕКТИВНОГО ПОЛЬЗОВАНИЯ
ЦЕНТР КОЛЛЕКТИВНОГО ПОЛЬЗОВАНИЯ
Уникальное современное высокоточное оборудование для научных исследований
Уникальное современное высокоточное оборудование для научных исследований
БИБЛИОТЕКА
БИБЛИОТЕКА
Фонд формируется
с уче­том научных направлений, развивающихся в академических научных учреждениях Омска.
Доступ к важнейшим
научно-образовательным электронным отечественным и зарубежным электронным базам
СОВЕТ НАУЧНОЙ МОЛОДЕЖИ
СОВЕТ НАУЧНОЙ МОЛОДЕЖИ
Объединяет Советы молодых учёных научных учреждений СО РАН, координируемых ОНЦ СО РАН
Цель работы – способствовать вовлечению молодёжи
в науку, профессиональному росту молодых учёных и популяризации науки.

Лаборатория физики наноматериалов и гетероструктур

История создания подразделения


История Лаборатории физики наноматериалов и гетероструктур ОНЦ СО РАН началась в 1990 году с создания в Омском научном центре Института сенсорной микроэлектроники СО АН СССР. Постановление о создании ИСМЭ СО АН СССР было подписано председателем СО АН СССР академиком Коптюгом В.А. 29 апреля 1991 года. В 1993 году директором ИСМЭ СО РАН был избран д.ф.-м.н., профессор Болотов В.В.

                        

В 2004 году ИСМЭ СО РАН был преобразован в Омский филиал Института физики полупроводников им. А.В. Ржанова СО РАН. Директором был избран д.ф.-м.н., профессор Болотов В.В. В состав ОФ ИФП СО РАН входили следующие подразделения:


  • Лаборатория физики полупроводниковых структур;

  • Лаборатория газовых микросенсоров;

  • Сектор структурных исследований;

  • Сектор оптических исследований;

  • Сектор биосенсоров;

  • Сектор технологии микроэлектронных сенсоров.


К этому времени сформировалась основная научная тематика коллектива – исследования физико-химических аспектов получения функциональных нанокомпозитов на основе наноструктурированных кремния и углерода. Выбор кремния и слоев углеродных наотрубок был обусловлен возможностью включения процессов получения, дальнейших технологических операций по созданию приборных структур на их основе в стандартный цикл для кремниевой технологии, что дело возможным интегрирование чувствительных элементов с микроэлектронным обрамлением.


В исследованиях, проводимых в Омском филиале ИФП СО РАН, также были представлены разработки на других перспективных материалах для микросенсорики - твердых электролитах, нанокомпозитах «кремний-белок» для биосенсоров, результаты вычислительных экспериментов динамики решетки и комбинационного рассеяния света в наноструктурах на основе GaAs/AlAs, прикладные экспертные программы для тепловизионных исследований в медицине (совместно с ОмГУ).


В 2013 году имущество и штатная численность Омского ИФП СО РАН были переданы Омскому научному центру СО РАН (постановление Президиума СО РАН № 363 от 04.10.2012 г.). Научный коллектив вошел в состав Комплексного научно-исследовательского отдела региональных прблем.


В 2017 г. решением Ученого совета ОНЦ СО РАН (протокол № 4 от 26.06.2017 г.) КНИОРП ОНЦ СО РАН был преобразован путем выделения отдельных подразделений по направлениям исследований, в том числе лаборатории физики наноматериалов и гетероструктур ОНЦ СО РАН.


Деятельность лаборатории физики наноматериалов и гетероструктур


Научные направления деятельности лаборатории:


  • создание многоуровневых кремниевых, селективных сенсорных структур, включающих интегрированные/гибридные мембраны и фильтры, чувствительные элементы;

  • получение нанокомпозитных материалов на основе наноструктурированного кремния, углерода (углеродные нанотрубки (УНТ), графена, глобулярного углерода), оксидов металлов, полианилина (ПАНИ) для химических источников тока и сенсоров с улучшенными характеристиками;

  • синтез гибридных нанокомпозитов на основе УНТ, ПАНИ и органических молекул для медицинских применений.


За последние 5 лет был проведен очередной цикл исследовательских работ по разработке методов синтеза, исследованию свойств нанокомпозитных материалов. При этом впервые был разработан метод получения многослойных структур на основе наноструктурированного кремния с интегрированными мембранами в едином технологическом процессе. Кроме того, были получены и исследованы многослойные структуры, состоящие из интегрированной газопропускающей мембраны, функционализированной адсорбирующим и газочувствительным слоями.


Также были разработаны новые нанокомпозитные материалы на основе углеродных нанотрубок, оксидов металлов и органических полимеров для применения в качестве материала в электродах суперконденсаторов и в газовых микросенсорах. Так, благодаря применению радиационно-технологического процесса были получены структуры типа «ядро-оболочка» на основе МУНТ и оксидов металлов, показавший высокую стабильность и электрическую емкость. Сотрудники Лаборатории впервые синтезировали индивидуальные нановолокна композита «углеродная нанотрубка-полианилин». Тестовые сенсорные структуры, построенные на таких композитных нановолокнах, показали рекордные значения чувствительности и скорости отклика к содержанию модельных газов.


Особое место в работах лаборатории занимает численное моделирование нанообъектов. Так, было предсказано появление полупроводниковых свойств у углеродных нанотрубок с металлической проводимостью при введении в их структуру дефектов, а также активная генерация привитых соединений на поверхности нанотрубок при ионых обработках. Теоретические расчеты были подтверждены экспериментами на реальных нанообъектах.


К возможным направлениям реализации результатов исследований лаборатории физики наноматериалов и гетероструктур ОНЦ СО РАН на территории Омской области относятся: создание элементов и структур микроэлектроники, чувствительных сенсорных структур и приборов, новых функциональных материалов для микро- и наноэлектроники. Работы представляют интерес для приборостроительного комплекса Омской области: ОАО "Омский научно-исследовательский институт приборостроения", АО "Центральное конструкторское бюро автоматики", ОАО НПП "Эталон", ПО "ПОЛЕТ" - филиал ФГУП "ГКНПЦ им. М.В. Хруничева", филиал "ОМО им. П.И. Баранова", ФГУП "НПЦ газотурбостроения "Салют", Омский государственный технический университет, Омский государственный университет им. Ф.М. Достоевского. С рядом организаций работы ведутся в рамках заключенных договоров о сотрудничестве.


Контактная информация

Почтовый адрес:

Юридический адрес: 644024, г. Омск, проспект К. Маркса, д.15. Омский научный центр СО РАН

Фактический адрес: 644018, г. Омск, ул. 5-я Кордная, д. 29, лабораторно-технологический корпус ОНЦ СО РАН, лаборатория физики наноматериалов и гетероструктур, кабинет 31.

Телефон: (3812) 56-01-74
Факс: (3812) 56-01-74
E-mail: bolotov@obisp.oscsbras.ru
Заведующий лабораторией: Болотов Валерий Викторович, доктор физико-математических наук, профессор.