Кафедра "Мікро- та наноелектроніка"

Постійне посилання колекціїhttps://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/2787

Офіційний сайт кафедри http://web.kpi.kharkov.ua/mne

Від 2022 року (НАКАЗ 31 ОД від 21.01.2022 року) кафедра має назву "Мікро- та наноелектроніка", первісна назва – "Фізичне матеріалознавство для електроніки та геліоенергетики". З 1.09.2024 р. (НАКАЗ 303 ОД від 28.08.2024 року ) кафедра "Радіоелектроніка" приєднана до кафедри "Мікро- та наноелектроніка"

Кафедра "Фізичне матеріалознавство для електроніки та геліоенергетики" була заснована у 1988 році з ініціативи Заслуженого діяча науки та техніки України, доктора фізико-математичних наук, профессора Бойка Бориса Тимофійовича.

За час існування кафедри в галузі електроніки на основі тонкоплівкових моделей були розроблені: нові технологічні методи виготовлення надійних конденсаторів на основі танталу та ніобію, елемент захисту електронних схем від імпульсних перепадів напруги, що не має світових аналогів, резистивний газовий датчик адсорбційно-напівпровідникового типу для аналізу навколишнього середовища тощо.

Кафедра входить до складу Навчально-наукового інституту комп'ютерного моделювання, прикладної фізики та математики Національного технічного університету "Харківський політехнічний інститут".

У складі науково-педагогічного колективу кафедри працюють: 1 доктор технічних наук, 4 кандидата технічних наук, 2 кандидата фізико-математичних наук; 3 співробітника мають звання доцента, 2 – старшого наукового співробітника, 1 – старшого дослідника.

Переглянути

Результати пошуку

Зараз показуємо 1 - 9 з 9

Гетероструктура для обращенного диода на основе электроосажденного в импульсном режиме наномассива оксида цинка и изготовленной методом SILAR пленки иодида меди
(Наука, 2018) Клочко, Наталья Петровна; Копач, Владимир Романович; Хрипунов, Геннадий Семенович; Корсун, Валерия Евгеньевна; Любов, Виктор Николаевич; Жадан, Дмитрий Олегович; Отченашко, А. Н.; Кириченко, Михаил Валерьевич; Хрипунов, Максим Геннадиевич
В качестве основы перспективной конструкции обращенного диода сформирована гетероструктура на базе массива наностержней оксида цинка и наноструктурированной пленки иодида меди. Проведено исследование влияния режимов осаждения методом SILAR и последующего иодирования пленок CuI на гладких подложках из стекла, слюды и FTO, а также на поверхности электроосажденных наноструктурированных массивов оксида цинка, на их структуру, электрические и оптические свойства. Выявлена связь изменений, наблюдаемых в структуре и свойствах этого материала, с имеющимися в нем изначально и создаваемыми в процессе иодирования точечными дефектами. Обнаружено, что причиной и условием формирования гетероструктуры обращенного диода на основе электроосажденного в импульсном режиме наномассива оксида цинка и изготовленной методом SILAR пленки иодида меди является формирование вырожденного полупроводника p+-CuI путем избыточного иодирования слоев этого наноструктурированного материала через его развитую поверхность. Впервые изготовлена барьерная гетероструктура n-ZnO/p+-CuI с вольт-амперной характеристикой обращенного диода, коэффициент кривизны которой γ = 12 В−1 подтверждает ее добротность.
Антиотражающие наноструктурированные массивы оксида цинка, изготовленные методом импульсного электроосаждения
(Наука, 2015) Клочко, Наталья Петровна; Клепикова, Екатерина Сергеевна; Хрипунов, Геннадий Семенович; Волкова, Неонила Дмитриевна; Копач, Владимир Романович; Любов, Виктор Николаевич; Кириченко, Михаил Валерьевич; Копач, А. В.
С целью создания антиотражающих покрытий для солнечных элементов исследованы условия импульсного электрохимического осаждения из водных электролитов наноструктурированных массивов оксида цинка с определенными морфологией, кристаллической структурой и оптическими свойствами на подложках из прозрачного электропроводного диоксида олова и на пластинах монокристаллического кремния со встроенными гомопереходами. Показана возможность получения планарных однослойных антиотражающих покрытий или массивов наностержней этого материала, как имеющих форму шестигранных призм, так и демонстрирующих эффект глаза ночной бабочки.
Фазовые превращения при металлизации Ag−In и сращивании вертикальных диодных ячеек многопереходных солнечных элементов
(Наука, 2013) Клочко, Наталья Петровна; Хрипунов, Геннадий Семенович; Волкова, Неонила Дмитриевна; Копач, Владимир Романович; Любов, Виктор Николаевич; Кириченко, Михаил Валерьевич; Момотенко, Александра Витальевна; Харченко, Н. М.; Никитин, В. А.
Исследованы условия сращивания кремниевых многопереходных солнечных элементов с вертикальными p−n-переходами с помощью припоя системы Ag−In. Изучались композиции из электроосажденных пленок индия на посеребренных методом трафаретной печати кремниевых пластинах и изготовленные путем послойного электрохимического осаждения пленки серебра и индия на поверхности посеребренных в вакууме кремниевых вертикальных диодных ячеек. Исследование условий электрохимического осаждения, структуры и морфологии поверхности полученных слоев показало, что для гарантированного сращивания допустимо использование 8-минутной термообработки при 400◦C под давлением стопки металлизированных кремниевых пластин, однако соотношение толщин слоев индия и серебра не должно превышать 1 : 3. При выполнении данного условия припой после сращивания пластин имеет структуру InAg3 (или InAg3 с примесью фазы Ag), благодаря чему температура плавления спая превышает 700◦C, что гарантированно обеспечивает функционирование таких солнечных элементов в условиях концентрированного освещения.
Кестеритные слои, полученные сульфуризацией электроосажденных металлических прекурсоров
(Харківський національний університет ім. В. Н. Каразіна, 2014) Клочко, Наталья Петровна; Момотенко, Александра Витальевна; Любов, Виктор Николаевич; Волкова, Неонила Дмитриевна; Копач, Владимир Романович; Хрипунов, Геннадий Семенович; Кириченко, Михаил Валерьевич; Зайцев, Роман Валентинович
Исследованы фазовый состав, кристаллическая структура и морфология поверхности электрохимически осажденных стопок из пленок меди, олова и цинка в качестве металлических прекурсоров. Выполнен подбор оптимальных последовательностей чередования металлических пленок в прекурсорах и атомных соотношений компонентов электроосажденных прекурсоров, обеспечивающих максимальное содержание и приемлемые структурные параметры кристаллической фазы кестерита в слоях, синтезированных в процессе сульфуризации. Представлены результаты синтеза кестеритных слоев путем сульфуризации прекурсоров. Методом количественного рентген-дифрактометрического анализа определено содержание кестерита Cu₂ZnSnS₄ в синтезированных слоях. Исследованы оптические свойства синтезированного образца, содержащего 85 % фазы кестерита. Показаны направления усовершенствования предлагаемой технологии с целью создания базовых кестеритных слоев для перспективных эффективных, дешевых и доступных солнечных элементов нового поколения.
Пленки сульфида олова, полученные сульфуризацией прекурсоров из электроосажденного олова
(Сумський державний університет, 2015) Клочко, Наталья Петровна; Момотенко, Александра Витальевна; Любов, Виктор Николаевич; Волкова, Неонила Дмитриевна; Копач, Владимир Романович; Хрипунов, Геннадий Семенович; Кириченко, Михаил Валерьевич; Зайцев, Роман Валентинович
Работа посвящена разработке экономически выгодной и пригодной для широкомасштабного производства методики получения тонких пленок сульфида олова SnS фотовольтаического назначения. Тонкие пленки SnS с орторомбической структурой герценбергита были синтезированы путем сульфуризации в парах серы слоев олова, электроосажденных из стандартного раствора оловянирования. Синтезированный поликристаллический материал SnS является электронным полупроводником с шириной запрещенной зоны и коэффициентом оптического поглощения оптимальными для использования в солнечных элементах.
Структура и свойства электроосажденных в импульсном режиме наноструктурированных массивов ZnO и нанокомпозитов ZnO/Ag на их основе
(Наука, 2017) Копач, Владимир Романович; Клепикова, Екатерина Сергеевна; Клочко, Наталья Петровна; Хрипунов, Геннадий Семенович; Корсун, Валерия Евгеньевна; Любов, Виктор Николаевич; Кириченко, Михаил Валерьевич; Копач, А. В.
Исследованы структура, морфология поверхности и оптические свойства электроосажденных в импульсном режиме наноструктурированных массивов ZnO, а также осажденных из коллоидных растворов наночастиц Ag и нанокомпозитов ZnO/Ag на их основе. По результатам исследований вольт-амперных и вольт-фарадных характеристик проведен анализ электронных и электрических параметров массивов ZnO и нанокомпозитов ZnO/Ag. Определены оптимальные режимы изготовления стабильных и высокочувствительных по отношению к ультрафиолетовому излучению гетероструктур ZnO/Ag в качестве перспективных материалов фотодетекторов, газовых датчиков и фотокатализаторов.
Барьерная гетероструктура n-ZnO/p-CuI на основе электроосажденных в импульсном режиме наномассивов оксида цинка и изготовленных методом SILAR пленок иодида меди
(Наука, 2017) Клочко, Наталья Петровна; Копач, Владимир Романович; Хрипунов, Геннадий Семенович; Корсун, Валерия Евгеньевна; Волкова, Неонила Дмитриевна; Любов, Виктор Николаевич; Кириченко, Михаил Валерьевич; Копач, А. В.; Жадан, Дмитрий Олегович; Отченашко, А. Н.
В качестве перспективной базовой приборной диодной структуры полупрозрачного детектора ближнего ультрафиолетового излучения исследована барьерная гетероструктура p-CuI/n-ZnO. Проведен анализ кристаллической структуры, электрических и оптических свойств электроосажденных в импульсном режиме наномассивов оксида цинка и изготовленных методом SILAR пленок иодида меди, на основе которых создана чувствительная к УФ-облучению в спектральном диапазоне 365−370 нм барьерная гетероструктура n-ZnO/p-CuI. С помощью вольт-амперных характеристик определены шунтирующее сопротивление, последовательное сопротивление, коэффициент выпрямления диода K = 17.6, высота выпрямляющего барьера p−n-перехода 8 = 1.1 эВ, коэффициент идеальности диода η = 2.4. Показано, что при малых напряжениях прямого смещения 0 < U < 0.15 В имеет место паритетное влияние механизмов рекомбинации и туннельного переноса носителей заряда. При увеличении напряжения выше 0.15 В механизм переноса становится туннельно-рекомбинационным. Значения плотности диодного тока насыщения составили для механизма рекомбинации и туннельного переноса и для туннельно-рекомбинационного механизма переноса носителей заряда.
Электроосаждённые пленочные композиции для прекурсоров кестеритных солнечных элементов
(НТУ "ХПИ", 2013) Клочко, Наталья Петровна; Хрипунов, Геннадий Семенович; Волкова, Н. Д.; Копач, Владимир Романович; Момотенко, Александра Витальевна; Любов, Виктор Николаевич
Представлены результаты сравнительного анализа структуры и морфологии поверхности пленок меди, олова, цинка и их слоевых композиций, изготовленных путем электрохимического осаждения в гальваностатическом стационарном режиме, в гальваностатическом режиме с ультразвуковым перемешиванием электролитов, в прямом импульсном и реверсивном импульсном режимах с прямоугольной формой импульсов потенциала. Изучено влияние режимов электроосаждения на структуру, оптические свойства и морфологию поверхности аморфных и кристаллических пленок селена. Путем последовательного электрохимического осаждения изготовлены пленочные композиции Cu/Zn/Sn/Se и Cu/Sn/Zn/Se, являющиеся моделями прекурсоров кестерита. Такие прекурсоры после их преобразования путем последующих отжигов в полупроводниковый материал Cu2ZnSnSe4 будут использованы в качестве базовых слоев дешевых и эффективных тонкопленочных солнечных элементов нового поколения.
Антиотражающие покрытия из электроосажденных массивов оксида цинка для солнечных элементов
(НТУ "ХПИ", 2013) Копач, Владимир Романович; Клочко, Наталья Петровна; Хрипунов, Геннадий Семенович; Мягченко, Ю. А.; Мельничук, Е. Е.; Клепикова, Екатерина Сергеевна; Любов, Виктор Николаевич; Копач, А. В.
Surfaces of current photovoltaic devices are characterized by a high refractive index, so they tend to significant reflection of light. This explains the need for an antireflective coating (AR). In this paper, for the first time we demonstrate the possibility of creating the AR in the form of nano-scale zinc oxide array with a parabolic profile by its pulse electrodeposition from aqueous electrolytes. The study of the influence of the zinc oxide deposition mode on their optical properties such as transparency and reflection in the visibleregion at different angles of radiation, the optical band gap and Urbach energy were performed using a spectrophotometer SF-2000 equipped with specular and diffuse reflection attachment SFO-2000. Structural characteristics, namely, lattice parameters, microstrains, residual stress and texture were analyzed by X-ray diffractometry. Morphology of the grown arrays was investigated by intermittent-contact atomic force microscopy (AFM) using a NanoLaboratory Ntegra Prima NT-MDT setup. Optimization of the pulse electrodeposition mode allowed to adjust the size of parabolic nipples and thus to create AR moth-eye structure based on the electrodeposited zinc oxide arrays, which is suitable for use in photovoltaic devices.