Физическое материаловедение для электроники и гелиоэнергетики

Зайцев Роман Валентинович Заведующий кафедрой

Зайцев Роман Валентинович

Сайт кафедры

О кафедре

Кафедра «Физическое материаловеденье для электроники и гелиоэнергетики» (ФМЭГ) была основана в 1988 году по инициативе Заслуженного деятеля науки и техники Украины, доктора физико-математических наук, профессора Бойко Бориса Тимофеевича. На сегодняшний день на кафедре работают: профессор, доктор технических наук Хрипунов Г.С.; профессор, доктор физико-математических наук Булгаков А.А.; доцент, кандидат технических наук Копач В.Р.; доцент, кандидат физико-математических наук Мериуц А.В.; доцент, кандидат физико-математических наук Шкалето В.И.; старший научный сотрудник, кандидат технических наук Клочко Н.П.; старший научный сотрудник Харченко Н.М.; младший научный сотрудник, кандидат технических наук Ковтун Н.А. и другие. Профессорско-преподавательским составом и научными сотрудниками кафедры ФМЭГ создана материально-техническая база, которая позволяет реализовать комплексный подход к обучению студентов и проведению интенсивной научной работы. Учебно-лабораторную базу составляют промышленные и лабораторные вакуумные установки, а также разнообразное химическое оборудование, которое позволяет получать тонкие плёнки металлов, полупроводников, диэлектриков и многослойные системы на их основе. Исследование структуры таких объектов обеспечивается путём оптической и электронной (просвечивающей и растровой) микроскопии, а также дифрактометрическими методами. Среди разнообразия физических методов исследования свойств плёнок и многослойных плёночных систем, что есть на кафедре ФМЭГ, особенной информативностью выделяются такие группы современных методов: оптические и фотоэлектрические (с использованием современных спектрофотометров и лазерной техники); гальванические (статические, динамические и импульсные) и гальваномагнитные. Для исследования эксплуатационных характеристик плёночных приборных структур созданы аппаратурные комплексы, которые позволяют определять КПД фотоэлектрических преобразователей солнечной энергии в условиях импульсного излучения, контролировать вольт-амперные и вольт-фарадные характеристики гомо- и гетеропереходов, наблюдать амплитудно-временные характеристики пороговых переключателей тока.

Научные направления

За последние годы развитие основного научного направления деятельности кафедры при выполнении госбюджетных программ и международных проектов реализовывался при решении следующих важнейших практических заданий современного материаловеденья для электроники и гелиоэнергетики:

  • исследование взаимодействия электромагнитных волн с наноразмерными многослойными структурами для разработки новых физических подходов повышения эффективности фотоэлектрического преобразования в полупроводниковых приборных структурах;
  • оптимизация технологических решений плёночных широкозонных «окон» ZnO:Al, ZnO:In, ITO, SnO2:Sb для использования в конструкциях разнообразных изделиях электроники и гелиоэнергетики;
  • разработка физических основ технологии изготовления базовых слоёв системы Cu-In-Se для фотоэлектрических преобразователей методами электрохимического осаждения и в квазизамкнутом объеме, которые существенно снижают энергозатраты при изготовлении таких приборных структур;
  • оптимизация конструктивно-технологических решений фотоэлектрических преобразователей на основе кристаллического кремния для наземного и космического применения;
  • разработка имитаторов солнечного излучения нового поколения на основе полупроводниковых светодиодов;
  • разработка экономичной химической технологии получения базовых и сервисных слоёв плёночных солнечных элементов;
  • разработка химической технологии наноструктурных фотоэлектрических преобразователей;
  • разработка термо-вакуумных та магнетронных технологий изготовления новых типов плёночных солнечных элементов на основе сульфида и телурида кадмия – гибкой конфигурации со сверхтонким базовым слоем.

Сотрудники кафедры ФМЭГ наладили научные связи со странами Европы: Штутгартским университетом, Гамбургским техническим университетом, Швейцарским технологическим институтом (город Цюрих) и Королевским технологическим университетом (город Стокгольм).

Выпускающие специальности и специализации

  • Физика и технология микро- и наноэлектроники