Научная школа доктора химических наук, профессора Синельникова Б.М.

"Химия твердого тела"
Разработка наноразмерных и субмикронных люминесцентных материалов
Разработка нового поколения сенсоров на основе наночастиц металлов
Синтез и исследование свойств алмазоподобных материалов
Технологии высокотемпературных монокристаллов
Технологии материалов для солнечной энергетики

"Химия твердого тела"

Научная школа доктора химических наук, профессора Синельникова Бориса Михайловича "Физическая химия, химия твердого тела, современные микро- и нанотехнологии" успешно работает более 20 лет в области создания новых материалов для микро-, нано- и оптоэлектроники.

За время своей трудовой деятельности Синельников Б.М. был награжден орденами: "Почета", 1999; "За заслуги перед Отечеством IV степени", 2005; является
- действительным членом Академии технологических наук РФ с 1994г.,
- действительным членом Академии проблем безопасности, обороноспособности и правопорядка РФ с 2003г.,
- членом Президиума Межведомственного научно-координационного технического совета "Перспективные системы и задачи управления",
- членом Президиума Нанотехнологического общества России,
- членом Ставропольского краевого отделения Общероссийской общественной организации "Российское химическое общество им. Д.И. Менделеева",
- лауреатом Премии Правительства РФ в 2001 и 2002 г.

В настоящее время, в рамках научной школы Синельникова Б.М., успешно развиваются пять научных направлений
1. Разработка наноразмерных и субмикронных люминесцентных материалов.
2. Разработка нового поколения сенсоров на основе наночастиц металлов.
3. Синтез и исследование свойств алмазоподобных материалов.
4. Технологии высокотемпературных монокристаллов.
5. Технологии материалов для солнечной энергетики

Результаты научно-исследовательских работ проводимых представлены на следующих международных форумах и выставках
- "Перспективные технологии, оборудование и аналитические системы для материаловедения и наноматериалов" Международная казахстанско-российско-японская научная конференция 2008
- International Conference Biophotonics: Photonic Solutions for Better Health Care2008
- International Conference IMID/IDMC/Asia Display 2008
- ECSCRM2008, Barcelona, 2008
- Международный форум по нанотехнологиям RUSNANOTECH, 2008
- Международный инвестиционный форум "Сочи 2008"
- I-VIII Международная научная конференция "Химия твердого тела и современные микро и нанотехнологии"
- IV Международная конференция "Аморфные и микрокристаллические полупроводники",СПб, 2005
- IX Международная выставка молодежных научно-технических проектов ЭКСПО-Наука 2003, проводившейся под эгидой ЮНЕСКО
- V Международная конференция "Аморфные и микрокристаллические полупроводники", СПб 2006
- IV Российско-Японский семинар "Перспективные технологии и оборудование для материаловедения, микро- и наноэлектроники", МИСиС
- Meeting of the European Ceramic Society "Structural cemistry of partially odered systems, nanoparticles and nanocomposites", Saint-Peterburg, Russia)
- The 6th International Meeting on Information Displey, The 5th International Displey Manufacturing Conference (August 2006 г., Seoul,.Korea)
- XV International Symposium "Advanced Display Technologies-2006" (ADT'06) October 03-05, 2006, (Lebedev Physical Institute, Moscow, Russia
- Всероссийской межвузовской научно-технической конференции "Микроэлектроника и информатика-2004, 2005" (Москва, 2004,2005);
- I Международной научно-практической конференции "Исследование, разработка и применение высоких технологий в промышленности" (Санкт-Петербург, 2005);

По результатам работы научной школы получены следующие награды:

1) диплом IX Международной выставки молодежных научно-технических проектов ЭКСПО-Наука 2003, проводившейся под эгидой ЮНЕСКО Родному А.А., Москва, ВВЦ, 2003 г.;

2) диплом II степени Всероссийской выставки-ярмарки ИННОВ-2003, г. Новочеркасск

3) диплом и бронзовая медаль IV Московского Международного салона инноваций и инвестиций за разработку "Усовершенствованный композиционный материал для датчиков, чувствительных к ионам тяжелых металлов", Москва, ВВЦ, 2004 год;

4) диплом и золотая медаль V Московского Международного салона инноваций и инвестиций за разработку "Ионселективный электрод на основе композитного материала для датчиков в экологическом мониторинге", Москва, ВВЦ, 2005 год;

5) диплом V Всероссийской выставки НТТМ-2005 за поддержку творческой инициативы молодежи и подготовку профессиональных кадров;

6) диплом V Всероссийской выставки НТТМ-2005 за активную и плодотворную научную работу в области химии;

7) диплом V Всероссийской выставки НТТМ-2005 за новаторский подход в создании проектов и демонстрации его на выставке НТТМ-2005;

8) диплом 10-й юбилейной выставки-конгресса "Высокие технологии. Инновации. Инвестиции" за вклад в дело создания и освоения новых технологий и активное участие, СПб, 2005 год;

9) диплом III степени на X Международной студенческой экологической конференции "Экология России и сопредельных территорий", Новосибирск, 2005 год;

10) диплом лауреата конкурса "Ползуновские гранты" (студенты, аспиранты и молодые ученые - малому наукоемкому бизнесу) г. Владимир, 2006 год;

11) диплом II степени на Всероссийской выставке-ярмарке ИННОВ-2003 (с демонстрацией образца,) Новочеркасск, 2003, 2005, 2006;

12) I место в конкурсе молодых ученых на Международном форуме по проблемам науки, техники и образования, Москва, за 2003, 2004, 2007;

13) диплом Всероссийской выставке научно-технического творчества молодежи (с демонстрацией образца) (Москва, 2005, 2006 );

14) Серебряная медаль, V Московский международный салон инноваций и инвестиций, Москва, ВВЦ

За последние 5 лет научно-педагогический коллектив научной Школы Синельникова Бориса Михайловича принимал участие в следующих программах и ГРАНТах:

НТП "Научные исследования высшей школы по приоритетным направлениям развития науки и техники"

НТП "Государственная поддержка региональной научно-технической политики высшей школы и развитие ее научного потенциала"

Научная программа "Федерально-региональная политика в науке и образовании"

Ведомственная научная программа "Развитие научного потенциала высшей школы"

ФЦ НТП "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития науки и техники" на 2002-2006 годы

Федеральной целевой программы "Развитие инфраструктуры наноиндустрии в Российской Федерации на 2008-2010 годы"

В настоящее время в рамках школы реализуется Международное сотрудничество. В частности подписаны договора и соглашения о сотрудничестве в сфере науки и технологий по обмену преподавателей, аспирантов и студентов, проведению совместных научных исследований с:
Кемницким технологическим университетом
Пражским институтом химической технологии ИХТ (Чехия) и Мюнхенским техническим университетом (TUM, Германия)
Лондонским наноцентр Лондонского университета
Фирмой "Самсунг" Южная Корея
Кроме того, налажены тесные связи с рядом ведущих научных центров РФ
МГУ им.М.В.Ломоносова
Институтом химии твердого тела УРО РАН (г. Екатеринбург) Институтот химии силикатов РАН (Санкт-Петербург)
Южным Научным центром РАН (Ростов-на-Дону)
Воронежским государственным техническим университетом
Московским институтом стали и сплавов
Отделением информационных технологий и вычислительных систем РАН
Новосибирским государственным техническим университетом
Дагестанским государственным техническим университетом

Разработка наноразмерных и субмикронных люминесцентных материалов

В настоящее время над решением задач стоящих в рамках данного направления работает 3 кандидата наук, 3 аспиранта и четыре студента.

Среди наиболее значимых результатов работы модно выделить следующие моменты.

С 1997 года по 2000 г. в рамках контракта с институтом передовых технологий фирмы "Самсунг" разрабатывались люминофоры для низковольтных автоэмиссионных дисплеев. Тогда же, впервые в России, был синтезирован люминофор на основе оксидов иттрия-европия с размером частиц 0,4 - 0,8 мкм и энергетическим выходом низковольтной катодолюминесценции близким к выходу крупнодисперсного люминофора. С учетом полученных ранее результатов физико-химических исследований, технология данного люминофора совершенствовалась, и к настоящему времени светотехнические параметры низковольтной катодолюминесценции У2Оз-Еи выше параметров крупнодисперсных аналогов.

С 2000 г. исследования аналогичного характера на алюминатах редкоземельных элементов со структурой граната проводили в связи с возможностью их применения в источниках белого света на основе синих светоизлучающих диодов и люминофора на основе оксисульфида иттрия. Результатом этих работ являются технологии синтеза люминофоров ЛСИД 540, применяемого в конструкции источников белого света и люминофора ФЛ-626-1 для парниковых пленок на основе полимерных материалов. Разработанные технологии синтеза субмикронных люминофоров ФЛ-626-1 и ЛСИД-540 используются на малом инновационном предприятии ООО НПФ "СВЕТ", заводе "Полимер-Компаунд" (г. Томск).

В настоящее время коллективом ведутся разработки люминесцентных материалов с размерами частиц 10-50 нм, предназначенных для применения в составе светопреобразующих композиций используемых медицинской и косметической промышленностью.

Разработка нового поколения сенсоров на основе наночастиц металлов

В настоящее время над проблемами создания нового поколения сенсоров работает 1 доктор наук, 3 кандидата наук, 2 аспиранта и два студента.

Научно-исследовательские задачи, решаемые сотрудниками и аспирантами следующие:

- отработка технологии синтеза композиционных материалов методом химической металлизации (меднение, никелирование, кобальтирование, серебрение) частиц термопластичных полимеров (полистирол, полиэтилен низкого давления, поливинилбутираль);

- проведение физико-химических исследований структуры и состояния поверхности нанокомпозитов с уникальными управляемыми характеристиками;

- исследование влияния взаимодействия металлов и полимерной матрицы на электрохимические свойства композиционных материалов;

- создание чувствительных мембран сенсорных датчиков на основе композиционных материалов для технологического, медицинского и экологического мониторинга;

- исследование электродных свойств (потенциометрической чувствительности, селективности) композиционных материалов;

- разработка методов определения содержания ионов тяжелых металлов в водных растворах с использованием полученных сенсоров.

Синтез и исследование свойств алмазоподобных материалов

В настоящее время над решением задач стоящих в рамках данного направления работает 2 кандидата наук, 4 аспиранта и 6 студентов.

В качестве приоритетных задач стоящих перед сотрудниками можно выделить:

1. Синтез и исследование свойств наногетероструктур на основе алмазоподобных материалов (карбида кремния и углерода)

2. Разработка новых принципов создания подложек карбида кремния и алмаза для изделий опто-, микро и наноэлектроники

3. Разработка технологий синтеза монокристаллов карбида кремния

Среди наиболее значимых результатов работы можно отметить: разработку технологии синтеза крупногабаритных монокристаллов карбида кремния; разработку способа синтеза пленок карбида кремния на кремнии методом химического осаждения из газовой фазы; разработку метода экспресс анализа микроструктуры пленок карбида кремния на кремнии; разработку конструкции реактора для синтеза гетероподложек SiC/Si; разработку квантово-химической модели зарождения и роста алмазоподобных материалов; разработку способа синтеза высокоэффективных пассивирующих покрытий на основе алмазоподобного углерода для изделий силовой электроники.

Технологии высокотемпературных монокристаллов

Над решением задач, в рамках данного направления работают: 1 доктор наук, 4 аспиранта, 4 магистра, 5 студентов.

Приоритетными задачами, стоящими перед сотрудниками данного направления являются:

1. Разработка технологии синтеза крупногабаритных монокристаллов лейкосапфира для светодиодного применения.

2. Разработка технологии синтеза крупногабаритных монокристаллов на основе иттрий алюминиевого граната для высокоэффективных лазерных элементов.

3. Моделирование процессов синтеза монокристаллов из расплавов.

В качестве наиболее важных результатов работы можно выделить разработанные технологии синтеза высококачественных монокристаллов лейкосапфира, а также крупногабаритных монокристаллов ИАГ активированных неодимом и внедренных на предприятии ООО НПФ "ЭКСИТОН".

Технологии материалов для солнечной энергетики

В настоящее время, в рамках данного направления работает 2 доктора наук, 3 кандидата наук, 4 аспиранта, 5 студентов.

Приоритетные задачи исследований:

1. Формирование наноструктур на основе соединений A3B5 с целью увеличения эффективности солнечного излучения более 40%.

2. Разработка технологии формирования активных наногетероструктур элементов солнесной энергетики методами ионнолучевого распыления.

3. Моделирование процессов осаждения соединений A3B5 из ионных пучков.

4. Разработка технологии формирования активных наногетероструктур элементов солнесной энергетики методами градиентной эпитаксии.

5. Моделирование процессов осаждения соединений A3B5 в рамках методов градиентной эпитаксии.

В качестве важнейших результатов работ можно выделить: разработку методов градиентной эпитаксии наногетероструктур на основе пятикомпонентных твердых растворов A³B⁵ (Al,Ga,In,P,As) на подложках арсенида галлия; Разработку солнечных структур на базе пятикомпонентных твердых растворов; разработку фотоэлементов на основе наногетероструктур твердых растворов A³B⁵ со спектральной чувствительностью в ИК области (от 1 до 3 мкм).