Інформаційні матеріали про підсумки виконання державної комплексної науково-технічної програми "Розробка технологій та організація виробництва напівпровідникових мікросенсорів, електронних приладів та систем на їх основі для екологічного моніторингу та енергозбереження"

Збережено в:

Бібліографічні деталі
Дата:	2008
Формат:	Стаття
Мова:	Ukrainian
Опубліковано:	Видавничий дім "Академперіодика" НАН України 2008
Теми:	Інформаційний розділ
Онлайн доступ:	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/14776
Теги:	Додати тег Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:	Інформаційні матеріали про підсумки виконання державної комплексної науково-технічної програми "Розробка технологій та організація виробництва напівпровідникових мікросенсорів, електронних приладів та систем на їх основі для екологічного моніторингу та енергозбереження" // Наука та інновації. — 2008. — Т. 4, N 5. — С. 111-125. — укр.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	irk-123456789-14776
record_format	dspace
spelling	irk-123456789-147762017-03-28T23:12:08Z Інформаційні матеріали про підсумки виконання державної комплексної науково-технічної програми "Розробка технологій та організація виробництва напівпровідникових мікросенсорів, електронних приладів та систем на їх основі для екологічного моніторингу та енергозбереження" Інформаційний розділ 2008 Article Інформаційні матеріали про підсумки виконання державної комплексної науково-технічної програми "Розробка технологій та організація виробництва напівпровідникових мікросенсорів, електронних приладів та систем на їх основі для екологічного моніторингу та енергозбереження" // Наука та інновації. — 2008. — Т. 4, N 5. — С. 111-125. — укр. 1815-2066 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/14776 uk Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
language	Ukrainian
topic	Інформаційний розділ Інформаційний розділ
spellingShingle	Інформаційний розділ Інформаційний розділ Інформаційні матеріали про підсумки виконання державної комплексної науково-технічної програми "Розробка технологій та організація виробництва напівпровідникових мікросенсорів, електронних приладів та систем на їх основі для екологічного моніторингу та енергозбереження"
format	Article
title	Інформаційні матеріали про підсумки виконання державної комплексної науково-технічної програми "Розробка технологій та організація виробництва напівпровідникових мікросенсорів, електронних приладів та систем на їх основі для екологічного моніторингу та енергозбереження"
title_short	Інформаційні матеріали про підсумки виконання державної комплексної науково-технічної програми "Розробка технологій та організація виробництва напівпровідникових мікросенсорів, електронних приладів та систем на їх основі для екологічного моніторингу та енергозбереження"
title_full	Інформаційні матеріали про підсумки виконання державної комплексної науково-технічної програми "Розробка технологій та організація виробництва напівпровідникових мікросенсорів, електронних приладів та систем на їх основі для екологічного моніторингу та енергозбереження"
title_fullStr	Інформаційні матеріали про підсумки виконання державної комплексної науково-технічної програми "Розробка технологій та організація виробництва напівпровідникових мікросенсорів, електронних приладів та систем на їх основі для екологічного моніторингу та енергозбереження"
title_full_unstemmed	Інформаційні матеріали про підсумки виконання державної комплексної науково-технічної програми "Розробка технологій та організація виробництва напівпровідникових мікросенсорів, електронних приладів та систем на їх основі для екологічного моніторингу та енергозбереження"
title_sort	інформаційні матеріали про підсумки виконання державної комплексної науково-технічної програми "розробка технологій та організація виробництва напівпровідникових мікросенсорів, електронних приладів та систем на їх основі для екологічного моніторингу та енергозбереження"
publisher	Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
publishDate	2008
topic_facet	Інформаційний розділ
url	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/14776
citation_txt	Інформаційні матеріали про підсумки виконання державної комплексної науково-технічної програми "Розробка технологій та організація виробництва напівпровідникових мікросенсорів, електронних приладів та систем на їх основі для екологічного моніторингу та енергозбереження" // Наука та інновації. — 2008. — Т. 4, N 5. — С. 111-125. — укр.
first_indexed	2025-07-02T16:19:36Z
last_indexed	2025-07-02T16:19:36Z
_version_	1836552738524102656
fulltext	111 КОНЦЕПЦІЯ ПРОГРАМИ Ефективність промислового виробництва в су� часних умовах визначає ступінь спроможності дер� жави бути зарахованою до клубу розвинених, тих що розвиваються, або слаборозвинених країн. То� му зусилля всіх держав спрямоване на підвищення ефективності промислового виробництва в першу чергу за рахунок використання найновіших досяг� нень в галузі науково�технічного прогресу. Єдиним шляхом до цього є створення нової конкурентосп� роможної продукції для експорту (а також для внутрішнього споживання). Саме інтелектуальна насиченість продукції визначає високу додаткову вартість і зростання прибутку від продажу. В Україні існує досить велике коло науково� технічних напрямів для створення нової конку� рентоспроможної продукції. Проте очевидно, що недоцільно просуватися одночасно по всіх напря� мах. Необхідно визначити обмежену кількість найбільш перспективних та реальних. Одним з та� ких напрямів є розвиток потужного парку сенсор� ної продукції для широкого використання як в но� вих промислових технологіях, так і для оптиміза� ції існуючих. Дійсно, створення нових технологій (або оптимізація існуючих) потребує застосування зворотного зв'язку між окремими вузлами різно� манітних технологічних процесів. Саме на цьому етапі центральне місце у вирішенні проблеми по� винні зайняти сенсори різних величин — фізичних (тиск, температура), хімічних (склад реакційної суміші), біологічних (наявність біомолекул в сере� довищі, послідовність олігонуклеотидів в генах) то� що. Призначення сенсорів — перетворювання різ� ного типу неелектричних параметрів в електричні сигнали, що можуть бути введені у комп'ютер. Така технологічна схема із чисельними зворотними зв'язками дозволяє з одного боку створити нові процеси з попередньо розрахованими параметрами, а з іншого — з математичною точністю підтримува� ти найкращі режими функціонування. Подібна схе� ма має бути введена в усі продуктивні технології, застосована в провадженні моніторингу стану нав� колишнього середовища, реалізована в персональ� ному лікуванні пацієнтів та ін. Унікальність та перспективність сенсорних тех� нологій визначається тим, що вони спираються на здобуток багатьох галузей фундаментальних наук — фізики, хімії, біології, математики, кібернетики, електроніки, матеріалознавства тощо. Історично склалося так, що Україна володіла унікальними науковими школами в багатьох галузях знань. То� му для реалізації відновлення та подальшого прог� ресу економіки вважається доцільним сконцент� рувати зусилля вчених, інженерів та працівників академічних інститутів, університетів і галузевих установ на вирішенні саме проблем сенсорних тех� нологій як таких, що мають пронизати (просочи� ти) всі інші галузі техніки та виробництва, сприя� ти створенню інтелектуально насичених продуктів як для внутрішнього, так і для зовнішнього ринків. Програма "Розробка технологій та організація виробництва напівпровідникових мікросенсорів, електронних приладів та систем на їх основі для ІНФОРМАЦІЙНІ МАТЕРІАЛИ про підсумки виконання Державної комплексної науково'технічної програми "Розробка технологій та організація виробництва напівпровідникових мікросенсорів, електронних приладів та систем на їх основі для екологічного моніторингу та енергозбереження" Наука та інновації. 2008. Т 4. № 5. С. 111–125. N 5-08.qxd 06.11.2008 14:51 Page 111 екологічного моніторингу та енергозбереження" має науково�прикладний характер і орієнтована на створення фізико�технологічних засад та розробку на їх основі конкурентоспроможних технологій в галузі матеріалів для сенсорної техніки, виготов� лення на їх основі сенсорів, аналітичних приладів і сенсорних інформаційних систем, в тому числі багатофункціональних біосенсорних систем. Державний замовник програми — Національна академія наук (НАН) України. Орган управління виконання програми — Інститут фізики напівпровід� ників ім. В.Є. Лашкарьова НАН України. Основні виконавці програми — Інститут фізики напівпровід� ників ім. В.Є. Лашкарьова та Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України. У виконанні біль� шої частини проектів брали участь 10 академічних установ, 6 університетів та біля 20 галузевих установ. Керівник програми — директор Інституту фізи� ки напівпровідників ім. В.Є. Лашкарьова чл.�кор. НАН України В.Ф. Мачулін, координатор програ� ми — керівник Відділення технологій і матеріалів сенсорної техніки Інституту фізики напівпровід� ників ім. В.Є. Лашкарьова чл.�кор. НАН України Є.Ф. Венгер. Фактичні обсяги фінансування програми скла� дали 18 309,8 тис. гривень, в тому числі на першо� му етапі (2001—2005 рр.) — 11 147,0 тис. гривень; на другому етапі (2006—2007 рр.) — 7 162,8 тис. гривень. За програмою виконано 28 проектів (етап 1) і 27 проектів (етап 2) за трьома основними напрямами — розділами. Нижче наведено основні результати, отримані за роки виконання проектів. Р Е З У Л Ь Т А Т И Р о з д і л 1 РОЗРОБКА ТЕХНОЛОГІЙ ВИРОЩУВАННЯ НАПІВПРОВІДНИКОВИХ МАТЕРІАЛІВ І СТРУКТУР ДЛЯ СЕНСОРНОЇ ТЕХНІКИ Е Т А П 1 Проект "Розробка технології одержання та методів контролю властивостей твер�дих роз� чинів елементарних напівпровідників для сенсор� ної техніки" (Інститут фізики напівпровідників ім. В.Є. Лашкарьова НАН України, керівники — Г.С. Пе$ кар, М.М. Локшин). Створено технологічну та експериментальну ба� зу для вирощування об'ємних монокристалів гер� маній—кремній різного хімічного складу, встанов� лено взаємозв'язок властивостей одержуваних кристалів з технологічними параметрами, а також закладено основи для вирощування кристалів з ви� соким ступенем досконалості структури. Результат досягнуто завдяки використанню високочастотних електричних полів та різних безконтактних ме� тодів зовнішнього впливу на систему розплав— кристал у процесі вирощування кристалів. Проект "Розробка технології одержання крис� талів германію для оптичних елементів тепло� вих сенсорів методом лиття" (Інститут фізики напівпровідників ім. В.Є. Лашкарьова НАН України, керівник — Г.С. Пекар). Розроблено технологічний процес вирощування кристалів германію, призначених для створення оп� тичних елементів теплових сенсорів, який за якістю та відтворюваністю параметрів вирощуваних крис� талів, а також за економічністю технологічного про� цесу (зокрема, рівнем енергозбереження) набагато перевищує застосовувані у теперішній час методи вирощування аналогічних кристалів. Процес вико� ристано для дрібносерійного виробництва кристалів германію, призначених для створення оптичних елементів теплових сенсорів (рис. 1). Якість виготов� лених кристалів відповідає ТУ 480�4�368�88 для цієї продукції. Кристали виготовлені у обсязі понад 0,5 тис. шт. і експортовані згідно з міжнародними конт� рактами на загальну суму 200,0 тис. гривень. Проект "Спектральна діагностика та принципи організації атомістики тетраедрич�них струк� тур" (Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України, керівник — В.Л. Карбівський). Створено методику комплексної спектральної діагностики складу та електронної будови метал� тетраедричних систем. Проведено адаптацію й удосконалення методу EXAFS�спектроскопії на базі довгохвильового рентгенівського спектрогра� фа ДРС�2М, що дозволяє одержувати структурні параметри ближнього оточення атомів заданого типу як для кристалічних твердих тіл, так і для не цілком упорядкованих чи аморфних систем. Роз� роблена методика рентгеноспектрального струк� турного аналізу дозволяє отримувати парціальні функції атомного розподілу та ідентифікацію сорту атомів в локальному оточенні, що є перевагою над існуючими дифракційними методами. Інформаційний розділ Наука та інновації. № 5, 2008112 N 5-08.qxd 06.11.2008 14:51 Page 112 За проектом виготовлено експериментальний зразок приладу; опубліковано статей — 2; резуль� тати обговорено на 2 міжнародних конференціях. Проект "Розробка напівпровідникових спектр� ометричних сенсорів іонізуючого випромінюван� ня" (Інститут фізики напівпровідників ім. В.Є. Лаш$ карьова НАН України, керівники — Г.С. Пекар, М.М. Локшин). Створено технологічну базу для виготовлення мо� нокристалів германію, придатних для виробницт� ва детекторів іонізуючого випромінювання. Зок� рема, розроблено методику одержання германію високого ступеня хімічної чистоти за рахунок мо� дернізації технологічного обладнання на основі використання високочастотного індукційного наг� рівача. Розроблено процес вирощування кристалів германію, геометричні та фізичні параметри яких відповідають вимогам, що висуваються до матеріа� лу, який застосовується для створення детекторів іонізуючого випромінювання. Проект "Розробка технологій та методів кон� тролю напівпровідникових матеріалів та бага� тошарових плівкових систем на їх основі для сенсорної техніки" (Інститут фізики напівпровід$ ників ім. В.Є. Лашкарьова НАН України, керівник — А.В. Прохорович). Розроблено технологію виготовлення приладо� вих структур для сенсорів температури на основі твердих розчинів кремній—вуглець—карбід крем� нію та високотемпературних композитів кремній— вуглець—карбід кремнію. Вдосконалено техно� логію одержання ниткоподібних напівпровіднико� вих матеріалів та створено сенсори і полісенсори на їх основі. Отримано напівпровідникові ма� теріали для ІЧ�приймачів з керованою спектраль� ною чутливістю та виготовлений малогабаритний спектрометр. Створено методику контролю влас� тивостей напівпровідникових матеріалів А3В5 та А2В6, що використовуються для виготовлення де� текторів іонізуючого випромінювання з високою спектральною та просторовою роздільною здат� ністю. За проектом отримано патентів — 4; виготовлено експериментальних зразків приладів — 3; опубліко� вано статей — 9, в тому числі в зарубіжних видан� нях — 3; результати обговорено на 2 міжнародних конференціях. Проект "Розробка нових матеріалів для сен� сорів бета�випромінювання тритію" (Інститут фізики напівпровідників ім. В.Є. Лашкарьова НАН України, керівник — В.М. Комащенко). Розроблено гетероструктури в системі сульфо� телуридів кадмію для енергоселективних перетво� рювачів бета�випромінювання і оптимізовано ха� рактеристики метало�тритієвих структур — джерел низькоенергетичного бета�випромінювання. Роз� роблено конструкцію та виготовлено на їх основі екологічно безпечні радіоізотопні батареї довгост� рокового (десятки років) автономного електрожив� лення сенсорної техніки для медицини (імпланто� вані кардіостимулятори), метрології, навігації, космічного приладобудування тощо. Розробка не має вітчизняних аналогів, закордонні промислові аналоги не відомі. За проектом опубліковано статей — 1, результа� ти обговорено на 3 міжнародних конференціях. Проект "Нанорозмірні системи на основі гру� пи ІІІ�нітридів для новітніх сенсорних технолог� ій" (Інститут фізики напівпровідників ім. В.Є. Лаш$ карьова НАН України, керівники — чл.$кор. НАН Ук$ раїни О.Є. Бєляєв, В.О. Кочелап). Розроблені технології виготовлення, процесу� вання гетероструктур на основі нітридів групи ІІІ, які характеризуються швидкостями носіїв струму, що перевищують значення 2·107 см/сек, тобто мо� жуть працювати при терагерцових частотах та значних електричних потужностях. Проведено тестування гетероструктур та встановлено, що прилади, виготовлені на основі нітридів групи ІІІ, мають суттєві переваги над їх аналогами, створе� ними на основі з'єднань А3В5 та сполук Si/Ge. Закладено основи для розробки принципово но� вих приладів, що характеризуються підвищеною чутливістю, швидкодією, виконують багато функ� цій та можуть працювати, зокрема при екстре� мальних умовах. Інформаційний розділ Наука та інновації. № 5, 2008 113 Рис. 1. Кристали германію для оптичних елементів теп� лових сенсорів. N 5-08.qxd 06.11.2008 14:51 Page 113 За проектом виготовлено експериментальних зразків приладів — 10, опубліковано 7 статей в за� рубіжних виданнях. Проект "Розробка технології тонкоплівкових матеріалів на основі органічних молекулярних напівпровідникових систем для електрооптич� них та оптоелектричних сенсорів" (Інститут фізики напівпровідників ім. В.Є. Лашкарьова НАН України, керівники — О.М. Гецко, В.З. Лозовський). Розроблено та виготовлено автоматизовану сис� тему для осадження 3�компонентних на�нокомпо� зитних плівок. Розроблено методики осадження та контролю таких нанокомпозитів. Плівки наноком� позитів на основі гексаметинмероцианінових барв� ників, упорядкованих в полімерній матриці полі� тетрафторетилена, виявляють надзвичайно яскраво виражені нелінійно�оптичні властивості з порогом потужності, що на 2—3 порядки нижчі від порогу ніобату літію. Такі плівки можуть бути перспектив� ними матеріалами для побудови оптичних проце� сорів та сенсорів з оптичним виходом. За проектом опубліковано статей — 3, в тому числі в зарубіжних виданнях — 2; результати ро� боти обговорено на 4 міжнародних конференціях. Проект "Вдосконалення технології вирощу� вання та методів контролю карбіду кремнію з напівізолюючими властивостями" (Інститут фізики напівпровідників ім. В.Є. Лашкарьова НАН України, керівник — К.М. Калабухова). Розроблено та вдосконалено технологію виро� щування монокристалів карбіду кремнію (SiC) з напівізолюючими властивостями. Дослідження спектрів магнітного резонансу та фотолюмінісцен� ції показало, що напівізолюючі властивості SiC до� сягаються завдяки легуванню матеріалу домішкою ванадію чи завдяки росту кристалів з порушенням стехіометричного складу, що приводить до виник� нення власних дефектів з глибокими рівнями за� лягання у забороненій зоні. За проектом отримано патентів — 1; виготовлено експериментальних зразків — 10; опубліковано ста� тей в зарубіжних виданнях — 5; результати обгово� рено на 5 міжнародних конференціях. Проект "Розробка резонансних координатно� чутливих елементів на основі сендвіч�струк� тури сегнетокераміка—напівпровідник для сен� сорних систем" (Інститут фізики напівпровідни$ ків ім. В.Є. Лашкарьова НАН України, керівник — чл.$кор. НАН України Ю.І. Якименко). Розроблено й досліджено повний техно� логічний цикл одержання пристроїв на основі структур сегнетокераміка—напівпровідник. Отри� мані при виконанні проекту конструкції можуть бути використані при розробці систем лазерного контролю та зондування, при конструюванні висо� кочастотного лазерного дефлектора та дис� танційного вимірювання лінійних розмірів розжа� рених заготівок в ливарному виробництві. За проектом отримано патентів — 3; виготовлено експериментальних зразків приладів — 2; опубліко� вано статей — 2, в тому числі в зарубіжних видан� нях — 1; результати обговорено на 7 міжнародних конференціях. Е Т А П 2 Проект "Розробка технології вирощування профільованих кристалів германію" (Ін$ститут фізики напівпровідників ім. В.Є. Лашкарьова НАН України, керівники — Г.С. Пе$кар, М.М. Локшин). Розроблено технологію вирощування профільо� ваних кристалів германію та оригінальний метод їх легування домішкою, які раніше для легування германію не використовувались. За своїми фізич� ними параметрами вирощені кристали знаходять� ся на рівні найвищих світових досягнень для цьо� го матеріалу, а у ряді випадків — перевищують цей рівень. Профільовані кристали оптичного гер� манію (у вигляді циліндричних стержнів та плас� тин різного діаметру, а також прямокутних пара� лелепіпедів з різними розмірами) експортувалися до США та Німеччини. Всього експортовано 200 кг кристалів на загальну суму 1,6 млн. гривень. За проектом отримано 1 патент. Проект "Розробка технології отримання полікристалічних структур та сенсорів на ос� нові сполук А3В5" (Інститут фізики напівпро$ відників ім. В.Є. Лашкарьова НАН України, керівник — С.В. Шутов). Розроблена дослідна енергоекономна техноло� гія та лабораторне обладнання для отримання по� лікристалічних структур сполук А3В5 при комбіна� ції методів термічного вакуумного напилення та перекристалізації в градієнті температур. Прове� дено експериментальні випробування обладнання та доведена можливість отримання структур GaSb із параметрами, придатними для виготовлення приладових структур термофотовольтаїчних пе� ретворювачів. Інформаційний розділ Наука та інновації. № 5, 2008114 N 5-08.qxd 06.11.2008 14:51 Page 114 За проектом отримано патентів — 7; виготовлено експериментальних зразків приладів — 2; опубліко� вано статей — 9, в тому числі в зарубіжних видан� нях— 1; результати обговорено на 7 міжнародних конференціях. Проект "Розробка високоефективних адсорб� ційних матеріалів для газів типу CH4, H2, CO, H2S" (Інститут фізики напівпровідників ім. В.Є. Лаш$ карьова НАН України, керівник — В.Є. Родіонов). Розроблена технологія одержання високоефек� тивних адсорбційних матеріалів на основі тонких субмікронних базальтових волокон (ниток), що вкриті вуглецем та активовані плазмою. При тиску 40 атмосфер — об'єм адсорбованого газу метану в 1 дм3 об'єму балона складає 160 літрів. Таким чином, використовуючи адсорбент, можна у 2 рази збіль� шити об'єм газу в стандартних автомобільних ба� лонах, тобто у 2 рази збільшити пробіг автомобіля на одній заправці. За проектом отримано патентів — 5. Проект "Розробка методів лазерно�індукова� ного легування і формування електричних ба� р'єрів у кристалах CdTe для детекторів х� і γ� випромінювання" (Інститут фізики напівпровід$ ників ім. В.Є. Лашкарьова НАН України, керівник — О.І. Власенко). Розроблено методи попередньої обробки висо� коомних кристалів CdTe, нанесення омічних і бар'єрних контактів, лазерної модифікації по� верхні та легування поверхневого шару індієм. Отримано експериментальні діодні структури з бар'єром Шотткі Al/CdTe/Ni і з p—n�переходом In/CdTe/Au. Показано ефективність методу лазер� ного легування для створення бар'єрних структур, перспективних в розробці детекторів рентгенівсь� кого і гама� випромінювання. За проектом виготовлено експериментальних зразків — 4; опубліковано статей — 8, в тому числі в зарубіжних виданнях — 7; результати обговорено на 8 міжнародних конференціях. Проект "Розробка технології одержання над� чистого германію методом безтигельної зонної плавки" (Інститут фізики напівпровідників ім. В.Є. Лашкарьова НАН України, керівник — Г.С. Пекар). Розроблено елементи технології глибокої очис� тки германію, застосування якої дозволило одер� жати зразки матеріалу з вмістом електрично ак� тивних домішок не вище за (0,8–:2)·1011 см–3. Техно� логія призначена для виготовлення надчистого германію, який застосовується, зокрема, для ство� рення новітніх елементів терагерцового діапазону частот, виготовлення детекторів іонізуючого вип� ромінювання тощо. Проект "Розробка гетероструктур широко� зонних сполук А2В6 та сенсорних систем на їх основі для детектування ультрафіолетового випромінювання" (Інститут фізики напівпровід$ ників ім. В.Є. Лашкарьова НАН України, керівник — В.М. Комащенко). Обґрунтовано фізико�технологічні принципи конструювання на основі p—n—n�гетероструктур в системі гратко�неузгоджених, широкозонних сполук А2В6 ефективних широкосмугових і селективних сенсорів ультрафіолетового (УФ) випромінювання нового покоління, що не потребують використання додаткових світлофільтрів, та розроблено і виготов� лено сенсорну систему експресного вимірювання потужності УФ�радіації в навколишньому середо� вищі, промисловості, медицині, біотехнології, по� бутовій техніці (рис. 2). За проектом опубліковано статей — 3, в тому числі в зарубіжних виданнях — 1; результати обго� ворено на 4 міжнародних конференціях. Проект "Розробка технологій вирощування високоомних монокристалів CdTe та твердих розчинів Cd1�xZnxTe для виготовлення детек� торів іонізуючого випромінювання" (Інститут фізики напівпровідників ім. В.Є. Лашкарьова НАН України, керівник — В.М. Томашик). Розроблена методика вирощування монокрис� талів твердих розчинів Cd1�хZnхTe (х = 0,1; 0,15 і 0,2) з направленою кристалізацією власних розп� лавів під високим тиском інертного газу. Запропо� новано методику бездефектного розділення виро� щених зливків Cd1�xZnxTe на пластини, оптимізо� вано операції хімічної різки та полірування пластин. Встановлено характер та кінетичні зако� номірності хімічного розчинення поверхні CdTe, CdTe : Cl і Cd1�xZnxTe. Розроблено і оптимізовано склади травильних сумішей та запропоновано оп� тимальні умови і режими вирощування монокрис� талів CdTe і твердих розчинів Cd1�xZnxTe з метою одержання високоякісної полірованої поверхні. За проектом опубліковано статей — 8, в тому числі в зарубіжних виданнях — 3, результати обго� ворено на 3�х міжнародних конференціях. Проект "Розробка технологій виготовлення нових нанокомпозитних матеріалів на основі Інформаційний розділ Наука та інновації. № 5, 2008 115 N 5-08.qxd 06.11.2008 14:51 Page 115 органічних молекулярних напівпровідникових систем для сенсорної техніки" (Інститут фізи$ ки напівпровідників ім. В.Є. Лашкарьова НАН Ук$ раїни, керівники — О.М. Гецко, В.З. Лозовський). Розроблено технологію та виготовлено на� нокомпозитні плівки золото—каліксарен на скля� них підкладинках та досліджено їхні морфологічні характеристики і оптичні властивості в залежності від складу. Виявлено, що за умов сорбції хімічних сполук (етанол, ацетон та деякі інші ароматичні сполуки) їх оптичні характеристики — показник заломлення та коефіцієнт екстинкції — суттєво змінюються. Виготовлено елементи газових сен� сорів на основі нанокомпозитів золота в матрицях каліксаренів, що дозволяють будувати сенсори на деякі органічні сполуки. За проектом опубліковано 1 статтю; результати роботи обговорено на 2 міжнародних конферен� ціях. Проект "Розробка експериментальної техно� логії синтезу та діагностики наноструктур на основі апатитів кальцію" (Інститут метало$ фізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України, керівник — В.Л. Карбівський). Розроблено технології синтезу гідроксоарсена� ту та фторапатиту кальцію у вигляді плівок та по� рошків. Технологія дозволяє отримувати плівки при значно меншій температурі синтезу, розши� рюючи за рахунок цього можливість використання підкладок, здатних не окислюватись при темпера� турі 450 °С. Розроблено комплексний підхід до вивчення особливостей будови наноструктур на основі апатитів кальцію з метою спектрально нап� равленного синтезу апатитоподібних систем з за� даними властивостями. Розроблені методики доз� волили створити ряд препаратів на основі гідрок� соапатиту кальцію, що вже мають медичне засто� сування. За проектом отримано патентів — 2; опубліко� вано статей — 3, в тому числі в зарубіжних видан� нях — 1; результати обговорено на 6 міжнародних конференціях. Р о з д і л 2 РОЗРОБКА МІКРО' ТА ОПТОЕЛЕКТРОННИХ СЕНСОРІВ І СТВОРЕННЯ НА ЇХ ОСНОВІ АНАЛІТИЧНИХ ПРИЛАДІВ ТА СЕНСОРНИХ СИСТЕМ Е Т А П 1 Проект "Розробка технології створення мо� но� та багатофунціональних мікросенсорів і електронних приладів на їх основі" (Інститут фізики напівпровідників ім. В.Є. Лашкарьова НАН Ук$ раїни, керівники — чл.$кор. НАН України Є.Ф. Вен$ гер, Ю.М. Шварц). Розроблено технологію кремнієвих діодних сен� сорів температури та систему дистанційного конт� ролю температури технологічних процесів "Три� тон 5004С". Вперше система з діодними термомет� рами застосована для контролю температурного режиму заправки ракет�носіїв "Зеніт�3SL" рідким киснем для підвищення точності вимірів. За проектом виготовлено експериментальний зра� зок приладу; опубліковано статей — 16, у тому числі в зарубіжних виданнях — 5; результати обговорено на 2 міжнародних конференціях. Проект "Розробка технології і створення радіаційностійких сенсорів ультрафіолетової та фотосинтетичноактивної радіації" (Інсти$ тут фізики напівпровідників ім. В.Є. Лашкарьова НАН України, керівник — В.М. Комащенко). Розроблено технологію отримання напівпровід� никових полікристалічних гетероструктур та ство� рено радіаційностійкі сенсори фотосинтетичноак� тивної (ФА) і ультрафіолетової (УФ) радіації із спеціальними світлофільтрами, що забезпечують реєстрацію випромінювання окремих біологічно�ак� тивних ділянок спектру: довгохвильової УФ�А, се� редньохвильової УФ�В та короткохвильової УФ�С. Зразки сенсорів протестовані у головній метро� логічній організації країн СНД (ВНДІ ОФВ, Росія, Інформаційний розділ Наука та інновації. № 5, 2008116 Рис. 2. Широкосмугові і селективні ультрафіолетові сенсори. N 5-08.qxd 06.11.2008 14:51 Page 116 м. Москва) та в компанії "Korea Optical Telecom, Inc." (Південна Корея). Експлуатаційні параметри сенсорів відповідають рівню світових досягнень, вітчизняних аналогів не мають і призначені для ви� користання в біології, медицині, екології і про� мисловості. За проектом опубліковано статей — 9, в тому числі в зарубіжних виданнях — 1; результати обго� ворено на 9 міжнародних конференціях. Проект "Система дистанційного контролю навколишнього середовища" (Інститут фізики напівпровідників ім. В.Є. Лашкарьова НАН України, керівник — О.Г. Коллюх). Розроблено та виготовлено оптичну систему дистанційного зондування приземного шару ат� мосфери вздовж горизонтальної та похилої трас. Технічні рішення системи дозволяють з високою точністю проводити вивчення стану атмосфери на трасах протяжністю до 1500 м. Оригінальне прог� рамне забезпечення дозволяє оперативно іден� тифікувати та визначати концентрацію понад 40 шкідливих забруднювачів. Система апробована у рамках Європейського проекту по наземній підт� римці бортових вимірів AURA�OMI парникових газів над Києвом у період липень—жовтень 2005— 2006 рр. За проектом виготовлено — експериментальний зразок системи (рис. 3); опубліковано статей — 5. Проект "Розробка медичного рентгенометра на основі напівпровідникових детекторів" (Інститут фізики напівпровідників ім. В.Є. Лашкарьова НАН Ук$ раїни, керівник — Д.В. Корбутяк). Розроблено та вперше виготовлено на основі CdTe (CdZnTe)�детекторів рентгенівського вип� ромінювання зразок вітчизняного конкурентосп� роможного медичного рентгенометра (дозиметра рентгенівського випромінювання), призначеного для використання в лікувально�діагностичних ус� тановах. Прилад забезпечує надійний і якісний контроль дози рентгенівського опромінення, а та� кож облік та архівування дозових навантажень пацієнтів. За проектом отримано патентів — 1; виготовле� но експериментальний зразок приладу; опубліко� вано монографій — 1; опубліковано статей — 18, в тому числі в зарубіжних виданнях — 3; результати обговорено на 4 міжнародних конференціях. Проект "Фізичні і фізико�технічні принципи створення порогових фотосенсорів на основі кремнієвих МДН�структур з внутрішнім нако� пиченням генерованого заряду" (Інститут фізики напівпровідників ім. В.Є. Лашкарьова НАН України, керівник — А.П. Горбань). Розроблені, виготовлені і досліджені експеримен� тальні зразки кремнієвих порогових фотосенсорів з комбінованими дифузійно�польовими бар'єрами. Показано, що по фототехнічних параметрах розроб� лені фотосенсори не поступаються кращим за� рубіжним аналогам. Експериментальні зразки фото� сенсорів використані Авіаційним науково�технічним центром "Авіадіагностика" при створенні унікальної імпульсної системи вимірювання фототехнічних па� раметрів фотоелектричних перетворювачів сонячної енергії. За проектом виготовлено експериментальну партію фотосенсорів у кількості 150 шт., опубліко� вано статей — 8, у тому числі в зарубіжних видан� нях — 3, результати обговорені на 3 міжнародних конференціях. Проект "Розробка та виготовлення двока� нальних датчиків на метан та чадний газ з про� цесорним керуванням сигналізацією та перери� ваючим подачу газу механізмом" (Інститут фізики напівпровідників ім. В.Є. Лашкарьова НАН України, керівник — В.Є. Родіонов). Розроблені та виготовлені адсорбційно чутливі двокомпонентні елементи підвищеної швидкодії, зменшеної маси та зменшеного споживання елект� ричної потужності та створені на їх основі прилади для одночасного визначення наявності в повітрі ме� тану та чадного газу із звуковою та світловою інди� кацією, а також виконуючим механізмом, що перери� ває подачу газу. Розробка передана в КБ "Спеціаль� не аналітичне приладобудування" м. Ужгород. За проектом отримано патентів — 1; результати обговорено на 4 міжнародних конференціях. Проект "Розробка конструкції та технології виготовлення цифрового датчика кута поворо� ту ДКП—180" (Інститут фізики напівпровідників ім. В.Є. Лашкарьова НАН України, керівники — чл.$ кор. НАН України П.Ф. Олексенко, Ю.В. Ушенін). Розроблена конструкція та технологія виготов� лення одноканальних оптоелектронних датчиків кута повороту загальнопромислового призначен� ня та двоканальних оптоелектронних датчиків ку� та повороту для використання в авіації. Виготов� лено дослідні зразки та проведено іспити на відпо� відність промисловим вимогам. Інформаційний розділ Наука та інновації. № 5, 2008 117 N 5-08.qxd 06.11.2008 14:51 Page 117 За проектом отримано патентів — 1; виготовле� но дослідних зразків приладів — 3; опубліковано статей — 1. Проект "Багатофункціональні сенсори тем� ператури і магнітного поля" (Інститут фізики напівпровідників ім. В.Є. Лашкарьова НАН України, керівник —В.Ф. Мітін). Розроблено фізико�технологічні процеси виго� товлення термочутливих та магніточутливих гете� роструктур p�Ge/i�GaAs і n�InSb/i�GaAs для бага� тофункціональних сенсорів температури і магніт� ного поля. Розроблено конструкції і технологію мікрозборки багатофункціональних сенсорів. Дос� ліджено метрологічні характеристики сенсорів в діапазоні температур 2—300 К і магнітних полів до 8 Т. Сенсори були використані в декількох закор� донних наукових центрах для вимірювання над� низьких температур і магнітних полів, зокрема при діагностиці кріогенного обладнання (наприк� лад, великих магнітних систем). За проектом виготовлено серію експерименталь� них зразків приладів (рис. 4); опубліковано статей — 6, в тому числі в зарубіжних виданнях — 5; результа� ти обговорено на 10 міжнародних конференціях. Проект "Розробка технологій виготовлення елементної бази оптоелектронних сенсорів газів (фотодіодів, світлодіодів) на основі вузь� кощілинних сполук А3В5 (InAs, InAsxSb1�x)" (Інс$ титут фізики напівпровідників ім. В.Є. Лашкарьо$ ва НАН України, керівник — В.М. Томашик). Розроблено і виготовлено нестандартне техно� логічне обладнання для бездефектної фізико�хі� мічної обробки поверхні пластин InAs, InAsxSb1�x, хімічного розрізання пластин на підкладки та ди� фузійну технологію виготовлення InAs, InAsxSb1�x фотодіодів спектрального діапазону 1,5—3,7 мкм. Дослідні зразки атестовано і передано в КБ "Спе� ціальне аналітичне приладобудування" (м. Ужго� род) для використання в оптоелектронних сенсо� рах метану. За проектом отримано патентів — 2; виготовле� но дослідну серію зразків — 12; опубліковано ста� тей — 11, в тому числі в зарубіжних виданнях — 5; результати обговорено на 4 міжнародних конфе� ренціях. Проект "Розробка та виготовлення радіацій� ностійких напівпровідникових сенсорів гама� випромінювання" (Інститут фізики напівпровід$ ників ім. В.Є. Лашкарьова НАН України, керівник — Д.В. Корбутяк). Розроблена та виготовлена дослідна партія ра� діаційностійких, надійно функціонуючих до доз гамма�опромінення порядку 105 Р, напівровіднико� вих (CdTe, CdZnTe) сенсорів гамма�випромінюван� ня, які можуть бути використані в приладах радіа� ційного контролю, що експлу�атуються в умовах ви� соких рівнів радіації (зруйнований блок ЧАЕС, зона відчуження, сховища радіоактивних відходів тощо). За проектом отримано патентів — 1; виготовлено експериментальних зразків приладів — 4; опубліко� вано монографій — 1; опубліковано статей — 12, в тому числі в зарубіжних виданнях — 2; результати обговорено на 3 міжнародних конференціях. Проект "Дослідження матеріалів і конструкції та розробка сенсорної системи на основі λ�зонду для зменшення токсичних викидів двигунів внут� рішнього згорання" (Інститут фізики напівпровід$ ників ім. В.Є. Лашкарьова НАН України, керівник — І.П. Лісовський). Досліджені фізичні властивості (густина, склад та структура, провідність) конструктивних еле� ментів (електроліту і шарів електродів) електрохі� мічного сенсору кисню. Розроблена математична модель первинного вимірювального перетворюва� ча кисню на основі твердоелектролітичного сенсо� Інформаційний розділ Наука та інновації. № 5, 2008118 Рис. 3. Дистанційна система моніторингу приземного шару атмосфери N 5-08.qxd 06.11.2008 14:51 Page 118 ра, а також створений і відпрацьований пакет ком� п'ютерних програм для розрахунків ефективності роботи електрохімічного сенсору кисню. За проектом отримано лабораторний макет при� ладу; опубліковано статей — 2, в тому числі в за� рубіжних виданнях — 1; результати обговорено на міжнародній конференції. Проект "Розробка зеленого лазера з діодною накачкою та внутрірезонаторним модулято� ром�подвоювачем частоти для медичного зас� тосування" (Інститут фізики напівпровідників ім. В.Є. Лашкарьова НАН України, керівник — Є.В. Орешко). Розроблено та виготовлено дослідницький зра� зок твердотільного лазера з довжиною хвилі 0,533 мкм, частотою повторення імпульсів до 150 кГц та вихідною потужністю 100 мВт. Лазер може бути використаний у наукових дослідженнях, медици� ні, системах дальнометрії та віброметрії. Проект "Розробка та створення термофо� товольтаїчних перетворювачів ІЧ�випроміню� вання для контролю високотемпературних тех� нологічних процесів" (Інститут фізики напівпровід$ ників ім. В.Є. Лашкарьова НАН України, керівник — С.В. Шутов). Розроблено, виготовлено та випробувано техно� логічне устаткування для реалізації оригінальної експериментальної методики створення термофо� товольтаїчних перетворювачів. Отримано дослідні зразки термофотовольтаїчних перетворювачів на основі GaSb. Досліджено та встановлено вихідні параметри дослідних зразків термофотовольтаїч� них перетворювачів в умовах, наближених до ре� альних. Достовірність технічних характеристик підтверджено актом метрологічних випробувань ДП "Херсонстандартметрологія". За проектом отримано патентів — 5; виготовлено експериментальних зразків приладів — 3; опубліко� вано статей — 18, в тому числі в зарубіжних видан� нях — 9 ; результати обговорено на 11 міжнарод� них конференціях. Проект "Розробка конструкції та оптиміза� ція первинних інтегральних перетворювачів тис� ку для роботи в агресивних та стерильних се� редовищах" (Інститут фізики напівпровідників ім. В.Є. Лашкарьова НАН України, керівник — С.І. Коз$ ловський). Розроблено конструкцію первинних інтеграль� них перетворювачів вимірювання тиску агресив� них та стерильних рідин та газів. Експерименталь� ні зразки перетворювачів тиску апробовані у скла� ді контрольно�вимірювальних комплексів (роз� робка Науково�виробничої фірми "РОСТ" м. Ки� їв) на цукрових заводах, молокозаводах України для вимірювання рівня рідини, щільності молока та цукрового сиропу, рівня тиску рідин та газів у ході технологічних процесів. Абсолютні перетво� рювачі тиску апробовані у складі цифрових вимі� рювачів атмосферного тиску (розробка ДНВП "Спецавтоматика", м. Київ.). Конструкція чутливого елемента перетворюва� ча та ключові технологічні операції його виготов� лення захищені 2 патентами України, виготовлено експериментальних зразків приладів — 250; опуб� ліковано статей — 6, у тому числі в зарубіжних ви� даннях — 3; результати обговорено на 7 міжнарод� них конференціях. Проект "Розробка радіометра для вимірю� вання об'ємної активності природних радіацій� них аерозолів" (Інститут фізики напівпровідни$ ків ім. В.Є. Лашкарьова НАН України, керівник — О.Б. Сіднєв). Вперше в Україні та СНД розроблено (на базі серійного радіометра РГА�09 із сцинтиляційним сенсором) та впроваджено в виробництво на про� фільному підприємстві (АТЗТ "Тетра", м. Жовті Води) сучасний мобільний радіометр РГА�09М з ефективним кремнієвим планарним іонно�імплан� тованим детектором (розробки ІФН ім. В.Є. Лаш� карьова НАНУ) для експрес�діагностики об'ємної активності та еквівалентної рівноважної об'ємної активності радону (222Rn) і торону (220Rn) та до� чірних продуктів їх розпаду. Радіометр застосову� ється для вимірювання альфа�активних аерозолів на підприємствах ядерно�паливного циклу, вугле� видобувної й гірничорудної промисловості, відді� лах радіології СЕС МОЗ України, випробувальних центрах і лабораторіях системи УкрСЕПРО та ін. Інформаційний розділ Наука та інновації. № 5, 2008 119 Рис. 4. Кріогенні термометри опору та багатофункціо� нальні сенсори для одночасного і локального вимірю� вання температури і магнітного поля N 5-08.qxd 06.11.2008 14:51 Page 119 За проектом виготовлено експериментальних зразків — 2; опубліковано статей — 2 та 1 моно� графія. Е Т А П 2 Проект "Розробка сенсорних систем ультра� фіолетового діапазону спектра для профілак� тики інфекційно�вірусних хвороб" (Інститут фі$ зики напівпровідників ім. В.Є. Лашкарьова НАН Ук$ раїни, керівник — В.М. Комащенко). Розроблено сенсори для аналізу бактерицидно� го і еритемного випромінювання з експлуатацій� ними параметрами, що відповідають рівню сучас� них світових досягнень, на їх основі розроблено метод вимірювання потужності ультрафіолетової радіації і виготовлено портативний прилад медико� біологічного призначення, який забезпечує моніто� ринг потужності штучних джерел УФ�радіації для профілактики інфекційно�вірусних хвороб, лазе� ро� і фототерапії, фізіотерапевтичних процедур, стерилізації медичного обладнання, контролюван� ня рівня небезпечної для здоров'я еритемної со� нячної радіації в кліматологічних санаторно�ме� дичних закладах. За проектом виготовлено експериментальний зразок;опубліковано статей — 2, в тому числі в за� рубіжних виданнях — 1; результати обговорено на 5 міжнародних конференціях. Проект "Розробка сенсора кисню на основі плі� вкових електрохімічних газових перетворювачів" (Інститут фізики напівпровідників ім. В.Є. Лаш$ карьова НАН України, керівник — І.П. Лісовський). Визначені технологічні умови отримання висо� коякісних плівок твердого електроліту (ZrO2, ле� гований оксидом ітрію) та поруватих шарів Ni і Сu як функціональні елементи сенсорної елект� роніки. Розроблена та опрацьована технологія створення елементів макета планарного сенсора кисню (λ�зонда) на базі методу іонно�плазмового розпилення матеріалів. За проектом отримано лабораторний макет при� ладу; опубліковано статей — 2, в тому числі в за� рубіжних виданнях — 1; результати обговорено на міжнародній конференції. Проект "Розробка сенсорних МЕМС�елемен� тів на основі твердотільних структур" (Інсти$ тут фізики напівпровідників ім. В.Є. Лашкарьова НАН України), керівник — чл.$кор. НАН України Ю.І. Якименко). Розроблена технологія одержання нанострук� турних плівок кремнію для реалізації чутливого сен� сорного елемента МЕМС — на основі синтезованих сполук . Розроблена модель сенсорної комірки на основі наноструктурних плівок сполук кремнію ти� пу Si:Y, Si:Eu, Si:Ho з урахуванням фізичних та технологічних обмежень мікроелектронної техно� логії. Розроблена та перевірена експериментально топологія електродів для базових структур чутливо� го сенсорного елемента МЕМС. Відпрацьована то� пологія та технологія нанесення електродів для ор� ганізації сенсорної МЕМС. За проектом подано заявок на патент — 1; виго� товлено експериментальних зразків приладів — 3; опубліковано монографій — 2; опубліковано ста� тей — 5, в тому числі в зарубіжних виданнях — 2; результати обговорено на 2 міжнародних конфе� ренціях. Проект "Розробка та створення лазерної системи неруйнівного маркування промислових виробів малих розмірів" (Інститут фізики напів$ провідників ім. В.Є. Лашкарьова НАН України, ке$ рівник — Є.В. Орешко). Розроблено лазерну систему мікромаркування промислових виробів малих розмірів. Лазерна сис� тема з керованою електронним способом маскою� трафаретом може бути використана для виготовлен� ня захисних надписів на цінних паперах, маркуванні ювелірних виробів, виробів мікроелектроніки, ме� дичного інструментарію та дрібних промислових виробів тощо. Виготовлено дослідний макет неруйнівного маркування промислових виробів малих розмірів. Проект "Розробка технології отримання тонких плівок SiC та створення на їх основі мікроелектромеханічних структур та світло� випромінюючих приладів" (Інститут фізики напівпровідників ім. В.Є. Лашкарьова НАН України, керівники — чл.$кор. НАН України В.С. Лисенко, О.М. Назаров). Проведена модернізація вакуумних технологіч� них установок КАТОД�1М та ВУП�5М та їх адап� тація для осадження тонких шарів аморфних крем� ній�вуглецевих сполук (a�Si1�xCx та a�Si1�xCx:H) при низький температурі підкладок методом магнет� ронного розпилення. Вивчені електронні, механіч� ні та хімічні властивості отриманих плівок. Пока� зана можливість створення світловипромінюючих елементів. Інформаційний розділ Наука та інновації. № 5, 2008120 N 5-08.qxd 06.11.2008 14:51 Page 120 За проектом опубліковано статей — 6, в тому числі в зарубіжних виданнях — 3; результати обго� ворено на 4 міжнародних конференціях. Проект "Розробка та створення сенсорів ве� ликих тисків на основі Si" (Інститут фізики напівпровідників ім. В.Є. Лашкарьова НАН України, керівник — В.Ф. Мітін). Розроблено фізико�технологічні та конструк� торські варіанти створення сенсорів тиску на ос� нові монокристалів n та p�Si та гетероструктури p�Ge/i�GaAs. Розроблено установку та методики вимірювання тензорезистивного ефекту в сильно деформованих кристалах. Досліджено електрофі� зичні властивості напівпровідникових матеріалів та структур на основі Si і Ge в умовах високих тисків та вплив у зовнішніх факторів (температу� ра, магнітне поле та радіація) на характеристики тензочутливих структур і сенсорів тиску. Сенсо� ри були використані для забезпечення експери� ментів при розробці конструкцій космічної об� серваторії, яка була виведена на орбіту у 2007 році в рамках програми Європейського космічно� го агентства. За проектом виготовлено експериментальний зразок приладу; опубліковано статей — 2, в тому числі в зарубіжних виданнях — 1; результати обго� ворено на 2 міжнародних конференціях. Проект "Розробка мікросистемної технології сенсорних та мікромехачних систем на основі кремнію" (Інститут фізики напівпровідників ім. В.Є. Лашкарьова НАН України, керівник — С.І. Коз$ ловський). У творчій співдружності з Науково�дослідним центром радіоелектроніки "Полюс" розроблено ін� тегральну технологію виготовлення мікрокон� струкцій перетворювачів для вимірювання механіч� них параметрів (тиску, прискорення, сили та інше.) Виготовлені зразки спеціалізованих інтегральних перетворювачів пройшли апробацію у складі дегідра� торів хвилеводних трактів радіорелейних систем (розробка ДП "ТЕЛЕКОМ�ПНЕВМАТИК"). За проектом виготовлено експериментальних зразків приладів — 300; опубліковано статей — 3, в тому числі в зарубіжних виданнях — 2; результати обговорено на міжнародній конференції. Проект "Розробка і створення високоефектив� них фотоелектричних перетворювачів сонячної енергії для геліоенергетичних установок конце� нтраторного типу" (Інститут фізики напівпровід$ ників ім. В.Є. Лашкарьова НАН України, керівник — А.П. Горбань). Вперше в Україні розроблена технологія, а та� кож виготовлені і досліджені експеримента�льні зразки кремнієвих фотоперетворювачів нового ти� пу з тиловою зустрічно�штирьовою контактною металізацією, що здатні ефективно працювати в концентрованих потоках сонячного випроміню� вання з енергетичною густиною більше 104 Вт/м2. Це дозволяє створити на їх основі концентраторні геліоенергетичні установки комбінованого типу з використанням як фотоактивної, так і нефотоак� тивної частин спектра сонячного випромінювання. За проектом виготовлено експериментальну партію фотоперетворювачів у кількості 72 шт., опубліковано статей — 3, у тому числі в за� рубіжних виданнях — 1, результати обговорені на 2 міжнародних конференціях. Проект "Розробка та виготовлення системи багаточастотного магнітного резонансу для контролю напівпровідникових матеріалів" (Інститут фізики напівпровідників ім. В.Є. Лаш$ карьова НАН України, керівник — С.М. Лукін). Розроблено та виготовлено обладнання багато� частотного ЕПР та фото�ЕПР у напівпровіднико� вих матеріалах у 3 см, 8 та 2 мм діапазонах. Створені спектрометри для вимірювання фото�ЕПР у напівпровідникових матеріалах у 3 см та 8 мм діапа� зонах. Сформульовані загальні вимоги до зразків напівпровідникових сполук, характеристики яких вимірюються методом ЕПР та фото�ЕПР. За проектом подано заявок на патент — 1; виго� товлено експериментальних зразків приладів — 2; опубліковано статей — 4, в тому числі в за� рубіжних виданнях — 4; результаті обговорено на 2 міжнародних конференціях. Проект "Розробка двотермінальних та трь� охтермінальних нанорозмірних приладів для новітніх інтелектуальних сенсорних технологій" (Інститут фізики напівпровідників ім. В.Є. Лаш$ карьова НАН України, керівники — чл.$кор. НАН України О.Є. Бєляєв, В.О. Кочелап). Розроблена технологія виготовлення дво�термі� нальних нанорозмірних приладів з застосуванням ТіВх (100 нм) — Al (20 нм) — Ті (50 нм) металізова� них покриттів та термостабільних контактів, а та� кож субмікронних шарів GaN. Встановлено, що для Al0.33Ga0.67N/GaN гетероструктур сигнал фотопро� відності істотно підсилюється зовнішнім елект� Інформаційний розділ Наука та інновації. № 5, 2008 121 N 5-08.qxd 06.11.2008 14:51 Page 121 ричним полем. Отримані результати мають важ� ливе значення для подальшого прогресу у ство� ренні швидкодіючих та чутливих детекторів ульт� рафіолетового спектрального діапазону. За проектом виготовлено експериментальних зразків — 10, опубліковано статей — 8 в зарубіж� них виданнях. Проект "Створення банків даних про між� дисциплінарні продукти (сенсори, прилади та системи на їх основі) в галузі ресурсо� та енер� гозбереження" (Інститут фізики напівпровідни$ ків ім. В.Є. Лашкарьова НАН України, керівник — О.Б. Сіднєв). Створені загальні та галузеві банки даних роз� робок, які були отримані при виконанні програми. Разом із НВП "АтомКомплексПрилад" і НТЦП Мінпромполітики та НАНУ розроблені спеціалі� зовані банки даних проектів у галузі ресурсо� та енергозбереження для впровадження в системи контролю АЕС та на підприємствах Мінпромполі� тики України. Надано науково�технічні пропози� ції щодо підвищення ефективності проведення та комерціалізації перспективних для НАЕК "Енер� гоатом" та підприємств Мінпромполітики вказа� них розробок. За проектом опубліковано статей — 1. Р о з д і л 3 РОЗРОБКА БІОСЕНСОРНИХ ТЕХНОЛОГІЙ ТА СТВОРЕННЯ НА ЇХ ОСНОВІ БАГАТОФУНКЦІОНАЛЬНИХ ІНФОРМАЦІЙНИХ СЕНСОРНИХ СИСТЕМ Е Т А П 1 Проект "Модифікація оптоелектронних аналізаторів імунного складу біологічних рідин та контролю взаємодій біологічних молекул з метою підвищення чутливості та інформатив� ності" (Інститут фізики напівпровідників ім. В.Є. Лашкарьова НАН України, керівники — Ю.М. Шир$ шов, Ю.В. Ушенін) На базі ефекту плазмонного резонансу в тонких плівках золота створено серію біоаналітичних приладів "Плазмон" для широкого застосування в нових біосенсорних технологіях. Прилад дозволить розробити нові способи діагностики ранніх стадій злоякісних новоутворень в медичній практиці, рево� люційним чином заощадить час в біологічних дослідженнях фундаментальних процесів на генно� му рівні, сприятиме швидкому визначенню токсич� них речовин в біологічних рідинах. Прилади пройшли успішне випробування в 8 наукових зак� ладах України, в тому числі в Інституті молеку� лярної біології та генетики НАНУ, Інституті пато� логії та онкології НАНУ, Інституті нейрохіругії МОЗ, а також у 3 закордонних. Їх широке впро� вадження призведе до розвитку національних біосенсорних технологій в медичній діагностиці, генній інженерії, токсикології. За проектом отримано патентів — 4; виготовлено експериментальних зразків приладів — 11; опублі� ковано статей — 23; в тому числі в зарубіжних ви� даннях — 9; результати обговорено на 3 міжнарод� них конференціях. Проект "Розробка аналітичних систем для аналізу хімічного складу навколишнього середо� вища (електронний ніс, електронний язик)" (Інститут фізики напівпровідників ім. В.Є. Лаш$ карьова НАН України, керівники — З.І. Казанцева, О.Л. Кукла) Розроблено, виготовлено та випробувано зразки приладів, створених на основі багатоканальних сенсорних масивів електрополімерних та кварцо� во�кристалічних елементів, модифікованих калік� сареновими та полімерними чутливими шарами — електрополімерний "ніс" та аналізатор газових сумішей. Проведено тестування робочої здатності виготовлених приладів на реальних зразках парів різних органічних і неорганічних розчинників (спирти, ароматичні вуглеводні, кетони, хлорор� ганіка, аміак) та визначено можливі області їх зас� тосування. Аналогів названих приладів в Україні немає. За проектом отримано патентів — 1, виготовле� но експериментальних зразків приладів — 3, опуб� ліковано статей — 10, в тому числі в зарубіжних виданнях — 3, результати обговорено на 8 міжна� родних конференціях. Проект "Створення нових оптичних біосен� сорів для реалізації експресних методів контролю вірусних захворювань у ветеринарній медицині" (Інститут фізики напівпровідників ім. В.Є. Лаш$ карьова НАН України, керівники — Ю.М. Ширшов, Ю.В. Ушенін). З метою втілення біосенсорної технології в тваринництво України створено спеціальний оп� тичний прилад, який дозволяє багаторазово під� силити можливості ветеринарної та біологічної Інформаційний розділ Наука та інновації. № 5, 2008122 N 5-08.qxd 06.11.2008 14:51 Page 122 практики щодо швидкого контролю наявності па� тологічних відхилень в крові великої рогатої худо� би. Прилад надає базу ветеринарам та науковцям відпрацювати технологію запобігання вірусних хвороб, а фермерам — застосувати цю технологію для відновлення здорового поголів'я в тварин� ництві. За проектом виготовлено експериментальний зразок приладу (рис. 5); опубліковано статей — 2; результати обговорено на 2 міжнародних конфе� ренціях. Е Т А П 2 Проект "Розробка багатофункціональних сенсорних систем для оснащення автоматизо� ваних комплексів радіаційно�екологічного моні� торингу" (Інститут фізики напівпровідників ім. В.Є. Лашкарьова НАН України, керівник — Д.В. Кор$ бутяк). Розроблено пристрій для проведення рент� генівського комп'ютерного обстеження на діючих рентгенівських установках. Виготовлено багато� функціональну сенсорну систему, що дозволяє оперативно реєструвати джерело радіоактивного випромінювання. В склад сенсорної системи вхо� дить швидкодіючий дозиметр гамма�випроміню� вання та азимутальний пристрій для визначення напрямку на джерело випромінювання (рис. 6). За проектом отримано патентів — 1; виготовле� но експериментальний зразок приладу; опубліко� вано статей — 8, в тому числі в зарубіжних видан� нях — 2; результати обговорено на 2 міжнародних конференціях. Проект "Розробка кріогенних термометрів і багатофункціональних сенсорів температури і магнітного поля з малими похибками вимірю� вання температури в сильних магнітних полях" (Інститут фізики напівпровідників ім. В.Є. Лашка$ рьова НАН України, керівник — В.Ф. Мітін). Розроблено лабораторну технологію та виготов� лено високочутливий термометр опору на основі плівки германію на арсеніді галію і багатофункціо� нальний сенсор для одночасного і локального ви� мірювання температури в діапазонах 0,1—300 К та 1,5—300 К і магнітного поля, який забезпечує малі похибки вимірювання температури в присутності сильних магнітних полів. За проектом виготовлено експериментальних зразків приладів — 10; опубліковано статей — 5, в тому числі в зарубіжних виданнях — 3; результати обговорено на 3 міжнародних конференціях. Проект "Розробка та створення експресної системи оцінки та попередження антропоген� них викидів в атмосферу Землі" (Інститут фізи$ ки напівпровідників ім. В.Є. Лашкарьова НАН України, керівник — О.Г. Коллюх). Розроблено та виготовлено макетний зразок ма� логабаритної системи моніторингу атмосфери на основі фур'є�спектрометра, розроблена експресна автоматизована програма визначення якісного та Інформаційний розділ Наука та інновації. № 5, 2008 123 Рис. 5. Оптичний біосенсор для експрес�аналізів у вете� ринарії та медицині Рис. 6. Швидкодіючий дозиметр гамма�випромінювання N 5-08.qxd 06.11.2008 14:51 Page 123 кількісного складу озону та парникових газів. Ви� конані пілотні дослідження моніторингу призем� ної атмосфери над м. Києвом. Були порівняні ре� зультати розрахованих значень загального вмісту озону, отримані за допомогою фур'є�спектрометра із даними супутникових вимірювань (OMI) за� гального вмісту озону над м. Києвом, що були на� дані "Aura Validation Data Center". Порівняння підтверджує точність та надійність отриманих ре� зультатів. За проектом виготовлено експериментальний макет системи — 1; опубліковано статей — 2. Проект "Розробка панорамної системи біо� сенсорів для масових досліджень дії фармацев� тичних препаратів на людський організм" (Інс$ титут фізики напівпровідників ім. В.Є. Лашкарьова НАН України, керівники — Ю.М. Ширшов, Ю.В. Уше$ нін). Вперше в Україні створено надчутливий оптич� ний прилад, що дозволяє проводити біосенсорний аналіз складної фармацевтичної суміші за вісьмо� ма каналами одночасно. В залежності від хімічної модифікації каналів прилад дозволяє сортувати фармацевтичні препарати за наявністю бажаних компонентів (блокатори, промотери, суппресори, та ін.). Макет може бути прототипом майбутньої біосенсорної технології лікування кожної окремої людини в залежності від її особистості. За проектом виготовлено експериментальний зразок приладу; опубліковано статей — 1; в тому числі в зарубіжних виданнях — 1; результати обго� ворено на 2 міжнародних конференціях. Проект "Розробка та створення високочут� ливих біосенсорів на основі модуляційно�поляри� заційної спектроскопії" (Інститут фізики напів$ провідників ім. В.Є. Лашкарьова НАН України, керів$ ник — Л.Й. Бережинський). Розроблено, виготовлено та захищено патентами зразок перетворювача фізичних, хімічних та біоло� гічних параметрів в електричний сигнал, функціо� нування якого здійснюється на основі явища пове� рхневого плазмонного резонансу. Прилад є базовою моделлю для створення широкого кола пристроїв, призначених для моніторингу навколишнього сере� довища та аналізу біомолекулярних середовищ. За проектом отримано патентів — 4; виготовле� но експериментальний зразок; опубліковано ста� тей — 2; результати обговорено на 2 міжнародних конференціях. Проект "Розробка та виготовлення системи розпізнавання хімічних образів елементів сумі� шей газів на основі нових наноструктурованих матеріалів" (Інститут фізики напівпровідників ім. В.Є. Лашкарьова НАН України, керівники — Ю.М. Ширшов, З.І. Казанцева). Розроблено та виготовлено прототип мульти� сенсорної газоаналітичної системи ГАЗ�11 з чут� ливими композитними шарами на основі калікса� ренових сполук, що вироблено в Україні. Аналіза� тор дозволяє визначати природу та концентрацію органічних розчинників (бензин, насичені вугле� водні, розчинник ПРК�265) в робочих приміщен� нях промислових зон. Аналізатор ГАЗ�11 апробо� ваний в лабораторії поліграфічного підприємства ВАТ "УкрНДІСВД" при розпізнаванні токсичних домішок в приміщенні. Випробовування показали, що прилад ГАЗ�11 може бути застосований для контролю токсичних домішок розчинників на рівні гранично до�пустимих концентрацій в про� мислових зонах. За проектом виготовлено експериментальних зразків приладів — 1, опубліковано статей — 3, в то� му числі в зарубіжних виданнях — 2, результати об� говорено на 6 міжнародних конференціях. Проект "Розробка автоматизованої біосен� сорної системи діагностики вірусних захворю� вань великої рогатої худоби" (Інститут фізики напівпровідників ім. В.Є. Лашкарьова НАН України, керівники — Ю.М. Ширшов, Ю.В. Ушенін) Оптичний модуль автоматизованої малогаба� ритної системи для контролю вірусних захворю� вань великої рогатої худоби (лейкоз, туберкульоз та ін.) Модуль дозволяє проводити контроль наяв� ності антитіл в крові та молоці великої рогатої ху� доби за наявності чіпів, які специфічно модифіко� вані проти антигенів лейкозу, туберкульозу та ін. Наявність оптичного модуля дозволяє ветерина� рам та біологам розробити технологію швидкого та ефективного протистояння вірусним хворобам се� ред основних об'єктів тваринництва — великої та малої рогатої худоби, птиці. За проектом виготовлено експериментальних зразків приладів — 3; опубліковано статей — 2; в тому числі в зарубіжних виданнях — 1; результати обгово� рено на 3 міжнародних конференціях. Науково�технічний рівень програми відповідає світовому рівню, а потенційний масштаб практич� ного використання включає як світовий, так віт� Інформаційний розділ Наука та інновації. № 5, 2008124 N 5-08.qxd 06.11.2008 14:51 Page 124 чизняний ринок. Значна частина приладів та сен� сорних технологій не мають аналогів в Україні і за своїми параметрами не поступаються, а за деяки� ми навіть перевищують ті, що виробляються провідними зарубіжними фірмами. Одним з прик� ладів одержаних принципово нових результатів є інтелектуально місткі біосенсорні системи — ана� лізатори складу газоподібного та рідкого середо� вища, що відомі під назвою "електронний ніс" та "електронний язик". Загалом за роки виконання програми отримано 48 патентів на винахід, опубліковано 268 статей; виготовлено 102 експериментальних зразки нових приладів та обладнання. Розроблено 30 технологій вирощування матеріалів та структур; 4 технології по вирощуванню напівпровідникового германію різних модифікацій впроваджено в дрібносерійне виробництво. Згідно з міжнародними контракта� ми частину вказаної продукції експортовано на за� гальну суму 1,8 млн. грн. Інформаційний розділ Наука та інновації. № 5, 2008 125 N 5-08.qxd 06.11.2008 14:51 Page 125

Репозитарії

Схожі ресурси