Створення Державної ключової лабораторії
«Центр критичних оптоелектронних мікро-/ нано-технологій та експертиз»

Грант НФДУ № 2023.05/0022
“Дослідницькі інфраструктури для проведення передових наукових досліджень”

Останні досягнення

Мета проекту:

Створення цілісної інфраструктури (майбутньої державної ключової лабораторії), що включатиме обладнання та компетенцію наукового та технічного персоналу, для вирішення конкретних завдань мікро- та оптоелектроніки – як з розробки критичних компонент відомого зразка, так і фундаментальних досліджень світового рівня для нових матеріалів та пристроїв. З урахуванням актуальних потреб країни і тенденцій світової науки, спеціалізацією такої інфраструктури будуть сенсорні, MEMS, ІЧ та ТГц структури.

Команда

Володимир Джаган

Керівник
фізика та оптична спектроскопія напівпровідникових наноструктур

Олексій Назаров

фізика та технологія напівпровідникових приладів

Андрій Васін

синтез і характеризація тонких плівок

Сергій Кухтарук

теоретичні та чисельні розрахунки і експертиза в ТГц області

Андрій Корчовий

скануюча зондова мікроскопія

Віктор Стрельчук

оптична спектроскопія

Катерина Свеженцова

оптична та лазерна літографія

Андрій Русавський

технологія та електрична характеризація тонких плівок

Олександр Дубіковський

нанесення тонких плівок

Олександр Кульбачинський

оптична та лазерна літографія

Опис проекту:

Бурхливий розвиток всіх сучасних технологій значною мірою базується на розвитку і доступності елементів електроніки, які забезпечують функціонування більшості звичних для нас речей – від пульта телевізора до штучного інтелекту. Переднім краєм технологій вже багато років вважаються технології які базуються на якомога менших розмірах напівпровідникових структур. Зокрема, процесори на основі технології 2 нм вже є реальністю. Однак, це означає і неможливість подальшого прогресу технологій шляхом мініатюризації, а потребу в пошуку альтернативних матеріалів і концепцій. Крім того, існує величезна кількість застосувань, які або й не потребують таких критично малих розмірів, зокрема різноманітні сенсори, або ж не реалізуються в нанометрових пристроях через фундаментальні фізичні обмеження. Зокрема, оптоелектронні технології, особливо інфрачервоного та терагерцового діапазону, можливі лише на елементах порядку величини довжини хвилі відповідного діапазону – тобто від субмікрометрового до десятків мікрометрів. Тож активний пошук нових матеріалів чи нових способів їх більш ефективного застосування невпинно продовжується і в області мікронних технологій. Даний проект націлений на створення інфраструктури для застосування безмаскової фотолітографії (БФЛ), яка б дозволила розробку пристроїв мікро- та оптоелектроніки широкого спектру архітектури та застосування. Технологія БФЛ дозволяє формування робочих елементів довільної форм за аналогією до лазерного гравера – шляхом “малювання” оптичним (лазерним) променем на плівці фоторезисту чи активного елемента. Форму і розміри елементів можна легко змінювати в налаштуваннях програми, що значно пришвидшує процес розробки певного мікроелектронного елемента, оскільки не потребує щоразу виготовлення фотошаблону, що є складною і дороговартісною технологією, практично відсутньою в Україні. На першому (звітному) етапі проекту було проведено дослідження можливості керованої модифікації властивостей різних видів матеріалів за допомогою комерційних лазерних граверів. Це був підготовчий етап, для встановлення найбільш перспективних матеріалів та режимів опромінення (довжина хвилі, потужність, імпульсний чи неперервний режим випромінювання). На основі отриманих даних, на наступних етапах проекту буде проводитися відпрацювання технології високороздільної безмаскової фотолітографії за допомогою сучасного фотолітографа, запланованого до придбання в наступному році.

Консультативна рада проекту:

Проф. Дітріх Р.Т. Цан
зав. каф. фізики напівпровідників TU Chemnitz, Germany, заст. дир. з наукової роботи міжуніверситетського наукового центру Матеріалів, Архітектур та Інтеграції Наномембран (MAIN, Chemnitz).
Проф. Світлана Вітусевич
керівник відділу біоелектроніки Forschungszentrum Jülich GmbH, Germany.
Проф. Жан П'єр Раскін
керівник лабораторії сенсорів, мікросистем та актуаторів, Louvain School of Engineering, Université catholique de Louvain, Belgium.
Проф. Макс Лемме
очолює кафедру електронних пристроїв Aachen university, Germany.
Проф. Войцех Кнап
керівник Центру CENTERA (Center for Terahertz Research and Applications), Poland.
Проф. Андрій Романюк
керівник відділу R&D компанії Glas Trösch AG, та професор фізики Базельського університету, Basel, Switzerland.