Кафедра физических технологий презентация

Содержание

Создание кафедры физических технологий Август–сентябрь 1992 –совместный приказ ректора ХГУ и директора НФТЦ о создании кафедры физических технологий в составе физико-технического факультета. Основатель и первый заведующий кафедрой физических технологий

Слайд 1Кафедра физических технологий, Направление «физические технологии» на кафедре материалов реакторостроения и физических

технологий

Слайд 2Создание кафедры физических технологий
Август–сентябрь 1992 –совместный приказ ректора ХГУ и директора

НФТЦ о создании кафедры физических технологий в составе физико-технического факультета.

Основатель и первый заведующий кафедрой физических технологий
Рожков Алим Михайлович
Профессор, доктор физико-математических наук

С 1994 по 2012 год заведующий кафедрой
Фареник Владимир Иванович
Директор Научного физико-технологического центра Министерства образования и науки и Национальной академии наук Украины
кандидат физико-математических наук, доцент


Слайд 3С 1 сентября 2012 года из-за изменения структуры физико-технического факультета кафедра

физических технологий была объединена с кафедрой материалов реакторостроения.
В результате образовалась кафедра материалов реакторостроения и физических технологий.
При этом подготовка по специализациям «Физическое материаловедение» и «Физические технологии» проходит параллельно.
Отдельно проводится и набор студентов-бакалавров на эти специализации.

Слайд 4Наши штатные преподаватели
Юнаков Николай Николаевич, доцент, канд. физ.-мат. наук
Целуйко Александр

Федорович, доцент, канд. физ.-мат. наук
Зыков Александр Владимирович, доцент, канд. физ.-мат. наук
Лисовский Валерий Александрович, профессор, доктор физ.-мат. наук

Подготовка ведется по специализациям: физика пучков заряженных частиц и пучковые технологии приборы и оборудование для создания и использования плазмы нанофизика и нанотехнологии ионно-плазменные нанотехнологии и оборудования


Слайд 5Юнаков Николай Николаевич доцент, канд. физ.-мат. наук
Курсы
“Физика и техника вакуума ”
“Современные

ВПТ системы ”
“Факторы успешного трудоустройства ”

Направления научной деятельности
Разработка и исследование вакуумно-плазменных систем обработки поверхности материалов

Слайд 6Целуйко Александр Федорович доцент, канд. физ.-мат. наук
Курсы
“Динамика пучков заряженных частиц ”
“Физические основы

пучковых технологий”
“Источники интенсивных ионных пучков ”

Направления научной деятельности
Сильноточные газовые разряды, плазменные методы формирования интенсивных пучков заряженных частиц, вакуумно-плазменные технологии, оборудование для вакуумно-плазменных технологий, сверхмощные источники излучения в диапазоне экстремального ультрафиолета и мягкого рентгена

Слайд 7Лаборатория сильноточных систем Руководитель – Целуйко А.Ф.
Исследует динамику излучения из плазмы сильноточного

импульсного диода. Изучается излучение с длиной волны 13,5 нм из плазмы многократно ионизированного олова, что соответствует диапазону экстремального ультрафиолета. Эксперименты проводятся с различными типами разрядных ячеек, таких как Z-пинч и «плазменный фокус». Рассматривается возможность использования данной системы в качестве источника излучения для нанолитографии в производстве микроэлектроники.

Слайд 8
Лаборатория сильноточных систем Руководитель – Целуйко А.Ф.


Слайд 9Лаборатория сильноточных систем Руководитель – Целуйко А.Ф.
Осциллограммы напряжения (а) и тока (b) разряда, интенсивностей

излучения поперек (c) и вдоль (d) разряда при V0d= 8 кВ, da=2,5 мм.

Исследование динамики плазменного сгустка проводилось с помощью скоростной системы фоторегистрации с временем выдержки ~10 нс
Установлена связь между направленностью излучения в диапазоне экстремального ультрафиолета с формой плазменного образования.

Применения: УФ лазеры, нанолитография, активация поверхностей перед процессами осаждения пленок (солнечные панели, ...).


Слайд 10Зыков Александр Владимирович доцент, канд. физ.-мат. наук
Курсы
“Ионно-пучковые системы в ЕН полях”
“Ионно-плазменное оборудование

для микро- и нанотехнологий”
“ПТС обработки поверхности материалов”

Направления научной деятельности
Газовый разряд в ЕН полях, ионно-плазменные технологии

Слайд 11Группа магнетронного осаждения пленок Руководитель – Зыков А.В.

Занимается осаждением тонких пленок оксидов

и оксинитридов алюминия, циркония, цинка, вольфрама, титана и других металлов с помощью магнетронного разряда постоянного тока (в комбинированных ЕН полях). Исследования выполняются с кластерной технологической системой, состоящей из плазменных модулей, независимо генерирующих потоки атомов металла, радикалов химически активных газов и ионов. Параметры системы позволяют как разрабатывать новые технологические процессы для микро- и наноэлектроники, машиностроения, медицины и т.д., так и обрабатывать промышленные образцы изделий. В установке возможно в одном вакуумном цикле проводить очистку и активацию обрабатываемой поверхности, нанесение сложнокомпозиционных покрытий, реактивное ионно-плазменное травление и модификацию приповерхностных слоев.

Слайд 12Группа магнетронного осаждения пленок Руководитель – Зыков А.В.
Кластерная система для травления и

реактивного синтеза покрытий на базе магнетрона, источники ВЧИ плазмы и источников ионов.

1 - источник питания магнетрона, 2 - магнетрон,
3 - источник ВЧИ плазмы, 4, 6 - ВЧ генератор,
5, 7 – согласующие устройства, 8 - источник ионов, 9 - источник питания постоянного тока,
10 - импульсный источник питания для поляризации образцов , 11 - система вращения образцов, 12 - заслонка.


Слайд 13Группа магнетронного осаждения пленок Руководитель – Зыков А.В.

ВАХ магнетронного разряда в аргоне

с кислородом, мишень из алюминия.
Давление аргона p = 6 • 10-4 Тор,
поток кислорода: 1 - q = 0 см3/мин;
2,3 - q = 17 см3/мин; 4,5 - q = 26 см3/мин.

Фотография магнетронного разряда


Слайд 14
Сверху - фото образца с покрытием Al2O3, нанесенным в режиме без

дугогашения,
снизу - со схемой дугогашения.
Фотографии образцов получены с помощью оптического микроскопа.

Морфология поверхности образцов из стали SW7M с покрытием TiN/Al2O3 (слева) и покрытием TiN (справа) после электрохимических исследований в растворе NaCl. Фотография получена с помощью металлографического микроскопа Nikkon.

Применения пленок: повышение коррозионной стойкости лопаток турбин, газовых клапанов (на газопроводах) и т.д.

Группа магнетронного осаждения пленок Руководитель – Зыков А.В.


Слайд 15Реактивный магнетронный синтез оксидных покрытий с ICP активацией рабочего газа
Металлические

стоматологические и ортопедические имплантаты с Al2O3 керамическими покрытиями, осажденными методом реактивного магнетронного синтеза

ICP Source

Magnetron

Зыков А.В.


Слайд 16Лисовский Валерий Александрович профессор, доктор физ.-мат. наук
Курсы
“Элементарные процессы в плазме”
“Современные плазменные

технологии”
“Физические основы ВЧ ПТС для микро- и нанотехнологий”
“Низкотемпературная плазма в плазменно-технологических процессах ”

Направления научной деятельности
Зажигание и режимы горения разрядов низкого давления в постоянном, высокочастотном, импульсном и комбинированном электрических полях.
Плазменные технологии.
Перенос электронов в газах.

Слайд 17Исследует зажигание, режимы горения, структуру высокочастотного емкостного разряда, разряда постоянного тока,

импульсного (одно- и двухполярного), комбинированного (ВЧ и постоянные напряжения прикладываются к одним и тем же электродам), а также двухчастотного разрядов. Эти типы разрядов широко применяются при производстве микросхем (плазменное травление), солнечных панелей, жидкокристаллических и плазменных дисплейных панелей, для накачки газоразрядных лазеров, плазменной стерилизации, очистки технологических камер и различных изделий и т.д. Полученные данной научной группой результаты позволяют оптимизировать перечисленные технологические процессы.

Группа высокочастотного и тлеющего разрядов Руководитель – Лисовский В.А.


Слайд 18Исследуемые газы:
Ar, N2, O2, H2, N2O, SF6, CF4, CO2
ВЧ 13,56

МГц
DC
Импульсные разряды
Комбинированные разряды

Лисовский В.А.


Слайд 19Лисовский В.А.
ВЧ разряд в моносилане SiH4
Слаботочная α- мода
Диссоциативная δ- мода
Степень диссоциации

молекул SiH4 в слаботочной моде – 10-20%,
в диссоциативной моде – 70-90%.

Применение – аморфные, моно- и поликристаллические пленки кремния, нитрида и оксинитрида кремния и т.д. Солнечные панели!!


Слайд 20Фотографии ВЧ разряда в NF3
α-мода
δ -мода
Лисовский В.А.


Слайд 21Плазменная очистка в ВЧ разряде в NF3.
t = 0
t = 20

c

t = 50 c

t = 100 c

Лисовский В.А.


Слайд 22Лисовский В.А.

Контракция разряда
Разряд постоянного тока в CF4

ВЧ разряд в SF6


Слайд 23
Лисовский В.А.
Стратификация разряда
ВЧ разряд с двойными стратами
Тлеющий разряд со стратами


Слайд 24Лисовский В.А.


Тлеющий разряд со сложной конфигурацией электродов
Разряд с полым катодом


Слайд 25Лисовский В.А.
Разряды в пульсирующих электрических полях:
Зажигание, режимы горения, послесвечение, усиление тока


Слайд 26Дудин Станислав Валентинович
Заместитель декана по научной работе кандидат физико-математических наук
ведущий научный сотрудник


Научные интересы:
Источники ионов
Диагностика плазмы
Плазменные технологии
Разряды атмосферного давления


Слайд 27Группа источников ионов Руководитель – Дудин С.В.
Источник отрицательных ионов H− - для

ITER.

Слайд 28Дудин С.В.
PlasmaMeter


Слайд 29PlasmaMeter применения
RADI - Negative ion source for ITER
Max-Planck Institute for Plasma

Physics
Garching-bei-Munchen, Germany

MZ-275 – Plasma nitridization
Institute for Terrotechnology
Radom, Poland

Дудин С.В.


Слайд 30Плазменное травление наноструктур ВЧЕ реактор для плазменного травления
Дудин С.В.


Слайд 31Дудин С.В.
Травление наноструктур в реакторе TITAN – II.
2-D fluid
model
Травление GaN

для белых светодиодов.

Nanosized Bi mask


Слайд 32Травление наноструктур в реакторе TITAN – II.
Дудин С.В.


Слайд 33


Argon p = 1 Torr
Argon p = 0.01

Torr

Численное моделирование пространственного распределения параметров плазмы в реакторе для ICP плазменного травления

Дудин С.В.


Слайд 34Результаты 2-D моделирования
Electron temperature
RF electric field
Дудин С.В.


Слайд 35Оптический эмиссионный спектрометр
Дудин С.В.


Слайд 36Программное обеспечение спектрометра
Дудин С.В.


Слайд 37PlasmaNeedle Atmospheric plasma plume generator
Дудин С.В.


Слайд 38Дудин С.В.
PlasmaNeedle Atmospheric plasma plume generator


Слайд 39Наши выпускники за рубежом Рафальский Дмитрий Вячеславович
2007 - магистратура, 2007-2010 -

аспирантура, 2011 - защита кандидатской диссертации. Сейчас работает в Лаборатории Физики Плазмы Эколь Политехник, Франция (Laboratoire de Physique des Plasmas CNRS - Ecole Polytechnique) в должности Marie Curie Fellow.
В 2012 году получил престижный грант от Европейской Комиссии в рамках 7 Рамочной Программы "Marie Curie International Incoming Fellowships" (за 5 последних лет в среднем 7 Украинская получили этот грант), на проведение исследований в области электрореактивных плазменных двигателей для космических аппаратов. После переезда во Францию, предложил новый концепт плазменного электрореактивных двигателя "Neptune", начав процедуру международного патентования (в соавторстве с коллегами).
Лауреат Премии Президента Украины для молодых ученых (2012 г.). Автор более 20 научных публикаций в международных изданиях.

Слайд 40Наши выпускники за рубежом Антонова Татьяна Николаевна
В 2002 году закончила

с отличием кафедру физических технологий ФТФ. В 2002 году поступила в аспирантуру ФТФ ХНУ. В 2004 году поступила в аспирантуру Института внеземной физики Немецкого физического общества имени Макса Планка (Max-Planck-Institut fur Exstraterrestrische Physik), отдел теории и пылевой плазмы (Theory and Complex plasma group).
В 2007 году защитила PhD диссертацию на тему «Interaction of particles with complex electrostatic structures and 3D clusters» под научным руководством Dr. Beatrice Annaratone и Prof. Dr. Dr.h.c. Gregor Morfill. К диссертации вошли материалы, опубликованном в двух статьях в Physical Review Letters, oдна статья в New Journal of Physics, одна статья в Plasma Physics and Controlled Fusion.
Сейчас продолжает научную работу в том же отделе. Работает в области пылевой космической плазмы.

Слайд 41Лаборатория физики тонких пленок
Основал и руководил лабораторией 1964-2008 г.

Research Scientists
Лаборатория существует

на базе физического и физико-технического факультетов.

Мы изучаем влияние размерного фактора на фазовые превращения, структурные и поверхностные явления в конденсированных пленках металлов и сплавов

Н.Т.Гладких


Слайд 42
плавление и кристаллизация островковых и сплошных пленок;
плавление и переохлаждение при

кристаллизация в двухкомпонентных пленках;
полиморфные превращения в тонких пленках;
смачивание в островковых пленках;
поверхностная энергия, ее размерная и температурная зависимости;
бинарные фазовые диаграммы различных типов;
особенности структуры конденсированных пленок;
диффузионная активность в наноразмерных пленочных системах;
взаимная растворимость компонентов в бинарных нанодисперстных системах.
Объекты: тонкие пленки металлов и сплавов толщиной 1-100нм, полученные путем осаждения в вакууме.

Методы исследования: просвечивающая и растровая электронная микроскопии, электронная дифракция, рентгеновская спектроскопия, оригинальные методики разработанные в лаборатории

Основные научные интересы


Слайд 43Просвечивающая электронная микроскопия
ПЕМ-125К
Основные особенности:
наблюдение и фотографирование образцов изображений в широком

диапазоне увеличений( 4К-1000К раз);
микродифракция образцов,
рентгеновская спектроскопия;
исследование образцов при наклоне и вращении;
режим высокой контрастности медико-биологических образцов;
компьютерный анализ изображений с соответствующим программным обеспечением;
нагрев образцов непосредственно в микроскопе до температуры 1000ºС.

Лаборатория физики тонких пленок


Слайд 44Растровая электронная микроскопия
JEOL JSM-840
Основные особенности:
наблюдение и фотографирование образцов изображений в

широком диапазоне увеличений( 20-10К раз);
рентгеновская спектроскопия;
исследование образцов при наклоне и вращении;
компьютерный анализ изображений с соответствующим программным обеспечением;

Лаборатория физики тонких пленок


Слайд 45Лаборатория физики тонких пленок
Высоковакуумные установки для формирования наноразмерных слоистых структур


Слайд 46Плавление и кристаллизация
Диаграмма фазовых переходов жидкость-кристалл для малых частиц Bi
Зависимость величины

относительного переохлаждения при кристаллизации от краевого угла смачивания

ПЭМ снимки частиц Co сформировавшихся по механизму пар-жидкость (a) и пар-кристалл (b)

Лаборатория физики тонких пленок


Слайд 47Смачивание в островковых пленках
ПЭМ снимки частиц Sn на аморфном C при

различных температурах подложки

Размерная зависимость краевого угла смачивания для частиц Sn и Bi на аморфном C.



Лаборатория физики тонких пленок


Слайд 48Бинарные фазовые диаграммы
Фотография (x1) подложки с пленкой Sn-Bi переменного состава и

переменного состояния, снимки соответствуют отмеченному участку на фазовой диаграмме состояния

Схема препарирования пленок переменного состава и переменного состояния (1 – подложка, 2 – датчики толщины, 3 – термопары, 4 – испарители компонентов, 5 – испаритель углерода).


Слайд 49Размерный эффект в бинарных системах
Эволюция фазовой диаграммы с уменьшением размера (сплошные

линии соответствуют массиву, пунктирные – 9 нм пленке)

Ge-Au

Размерная зависимость эвтектической и перетектической температуры

Лаборатория физики тонких пленок


Слайд 50Спасибо за внимание!


Обратная связь

Если не удалось найти и скачать презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое ThePresentation.ru?

Это сайт презентаций, докладов, проектов, шаблонов в формате PowerPoint. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика