Международный центр коллективного пользования «Электроники, микроэлектроники и нанотехнологии»

Центр коллективного пользования создан в 2003 году на базе лабораторий Северо-Кавказского государственного технического университета.
В центре создаются как учебные, так и научные лаборатории, где наиболее способные и заинтересованные студенты смогут продолжить обучение в аспирантуре и работать над современными научными проблемами.
Тематика исследований: индустрия наносистем и материалов; нанотехнология, наноматериалы; технологии создания микросистемной техники; технологии создания композиционных и керамических материалов; технологии создания и обработки кристаллических материалов со специальными свойствами.

Руководитель ЦКП
д.х.н., профессор Синельников Борис Михайлович


Научные достижения за последние 3 года

• создание технологии выращивания крупногабаритных кристаллов алюмоиттриевого граната для изготовления оптических изделий с низким остаточным напряжением, низким остаточным двулучепреломлением;
• разработка технологии получения эпитаксиальных слоев GaN на подложках карбида кремния для создания изделий оптоэлектроники, микро- и наноэлектроники;
• разработана методика синтеза крупногабаритных монокристаллов карбида кремния (SiC) для изделий полупроводниковой техники;
• разработана технология получения алмазоподобных пленок: C:H, SiC:H, как материалов для микроэлектроники и базовых материалов для производства дешевых солнечных элементов.

Характеристика материально-технической базы ЦКП
ЦКП "Электроника, микроэлектроника и нанотехнологии" располагает уникальным научным оборудованием для проведения исследований и измерений характеристик органических и неорганических материалов, комплексом установок для получения экспериментальных образцов и технологическим оборудованием, позволяющим производить опытные партии люминофоров и монокристаллов АИГ и кремния. Некоторые приборы являются собственными разработками и не имеют промышленных аналогов.

• 
  Атомно-абсорбционный спектрометр МГА-915 — определение примесей 24 элементов с чувствительностью 10-7г/г;
• Универсальный вакуумный СЭМ комплекс Ntegra Aura — проведение сканирования поверхности путем одновременного перемещения, как образца, так и зонда с целью изучения рельефа поверхности на наноуровне. Участок сканирования: 100х100х10 мкм. Высота поверхности рельефа: 16 мкм Анализ компонентов МЭМС;
• Установка молекулярно-лучевой эпитаксии МЛЭ "ЦНА" — выращивание слоев металучевой эпитаксией соединений типа А3B5. В результате приобретения данной установки были начаты исследования по созданию светодиодов на основе структур GaN/SiC;
• Фотоэлектронный спектрометр ОЖЕ-спектрометр — исследование химического состава поверхности твердого тела, элементный химический анализ;
• Установки для выращивания монокристаллов "Кристалл-3" и "Донец-3";
• Эллипсометр ЛЭФ-3М-1 — измерение толщины и показателя преломления тонких пленок и слоев диэлектриков и широкозонных полупроводников;
• Рентгеновский дифрактометр ДРОН-3М — обеспечивает проведение рентгеноструктурных исследований различных кристаллических материалов:
• проведение фазового анализаисследование твердых растворов
• определение микро- и макронапряжений
• изучение кинетики фазовых превращений при воздействии различных внешних факторов (температура, давление и т.п.)
• определение ориентации кристаллов
• изучение пластической деформацию монокристаллов.
• Установка термовакуумного испарения Varicoat 430 — предназначена для получения тонких эпитаксиальных пленок методом термовакуумного испарения; модернизируется с целью осуществления молекулярно-лучевой эпитаксии;
• Микроскоп металлографический VG HP ESCALAB — позволяет одновременно получать электронно-оптические изображения сканируемой области и XPS-спектры выбранного участка (imaging XPS). Максимально точно определяет состав/структуру поверхности материала. В комплексе для исследования веществ применяются методы ESCA/XPS (рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия), AES (метод ОЖЕ), UPS (UV-фотоэлектронная спектроскопия) и метод SIMS (спектроскопия вторичных ионов);
• Установка Холла HEM-2000 — измерение удельного сопротивления, типа проводимости, концентрации и подвижности носителей методом Ван-дер-Пау при комнатной температуре и 77 К;
• Фурье спектрометр инфракрасный ФСМ-1201 — исследование твердых, газообразных и жидких материалов на поглощение электромагнитной волны в диапазоне частот от 400-7600 см-1;
• Установка для выращивания монокристаллов "Омега-150";
• Универсальный научно-исследовательский комплекс Eskolab-5;
• Магнетрон МАГ-5;
• Твердотельный лазер с диодной накачкой АТС 53-500;
• Хроматограф жидкостный микроколоночный Милихром-5;
• Микротвердомер ПМТ-3М;
• Микроскоп поляризационный ПОЛАМ Л-213М;
• Установка PECVD;
• Сканирующий зондовый микроскоп ЛТМ-4-МИСиС;
• Оптический микроскоп Versamet 2 с установленной цифровой видеокамерой;
• Дифрактометр Дифрей;
• Миниспектрофотометр SFD;
• Учебная лаборатория Nanoeducator-5.

Исследования свойств материалов для электроники и микроэлектроники, измерения их характеристик обеспечиваются наличием аттестованных методик

• Методика анализа и разложения на индивидуальные полосы ИК-спектров поглощения углеродных покрытий
• Методика оценки глубины залегания донорных центров в широкозонных полупроводниках на основании анализа кривых термовысвечивания
• Методика определения подвижности и концентрации носителей методом Ван-дер-Пау на основании эффекта Холла
• Методика определения фазового состава методом РФА
• Методика определения фазового состава методом ДТА
• Методика определения состава методом РФЭС
• Методика синтеза тонких пленок аморфного гидрогенизированного карбида кремния заданного состава
• Методика анализа примесных центров в полупроводниковой матрице методом ЭПР
• Определение содержания тяжелых металлов (Cd, Ni, Cu, Fe, Cr, Zn ) методом ВЭЖХ

Подготовлены к аттестации ряд методик для обеспечения достоверности проводимых измерений на закупленном и модернизированном оборудовании. 
Услуги, которые могут оказываться ЦКП другим научным организациям

Перечень предоставляемых услуг

• исследование распределения примеси в монокристаллах и пленках
• получение электронно-оптических изображений сканируемой области и XPS-спектры выбранного участка (imaging XPS)
• определение состава/структуры поверхности материала
• испытания на герметичность различных систем и объектов и обнаружения мест нарушения герметичности (течей)
• измерение удельного сопротивления, типа проводимости, концентрации и подвижности носителей в полупроводниковых материалах методом Ван-дер-Пау.
• визуальные и фотографические исследования объектов при ускоряющем напряжении до 100 кВ
• измерение спектральных коэффициентов пропускания жидких и твердых веществ в области спектра от 190 до 1100 нм
• измерение параметров шероховатости, толщины пленок (высоты уступов, образованных краем пленки и подложки)
• металлизация полупроводниковых приборов и интегральных схем
• получение пленок из различных материалов методом магнетронного распыления
• проведение рентгеноструктурных исследований различных кристаллических материалов
• определение ориентации кристаллов, исследования пластической деформацию монокристаллов
• определение ионов тяжелых металлов, сложных органических веществ
• исследования топологии поверхности и локальной работы выхода
• синтез порошковых люминофоров
• синтез кислородсодержащих соединений при низких и сверхнизких парциальных давлениях кислорода

Контактная информация:

http://science.ncstu.ru/nii/nano.htm