Научно-исследовательское учреждение

Институт прикладных физических проблем имени А.Н. Севченко

Белорусского государственного университета

en

Тематика научных исследований по прорывным направлениям НИИПФП им.А.Н.Севченко БГУ

Научные исследования в институте проводятся по следующим направлениям:

  • Спектроскопия и люминесценция конденсированных и газовых сред, включая плазму. Разработка новых принципов создания спектральной аппаратурыи диагностических методов.
  • Исследование распространения ультразвуковых и электромагнитных волн в слоистых неоднородных средах.
  • Исследование воздействия ядерных и мощных электромагнитных излучений на структуру и свойства полупроводников, металлов и других материалов электроники и машиностроения. Исследования по взаимодействию ионов с твердыми телами. Исследования и разработка новых элементов рентгеновской оптики.
  • Разработка информационных технологий, информационно-аналитических, геоинформационных и интеллектуальных управляющих систем.
  • Разработка методов и технологий дистанционного зондирования Земли. Исследование оптико-физических характеристик атмосферы, природных и антропогенных сред и объектов, разработка и создание спектральных и видеоспектральных систем, а также средств и методов их калибровок и метрологической аттестации.

В институте созданы и работают четыре крупные научные школы:

1

Название прорывного направления научных исследований:

Радиационные технологии для наноиндустрии

2

Обоснование прорывного направления научных исследований:
НИИПФП им. А.Н. Севченко БГУ является ведущим научно-исследовательским учреждением Министерства образования в области физических исследований и разработок, используемых в промышленности, сельском хозяйстве, медицине и образовании.
В рамках указанного выше направления исследований работы выполняются в кооперации с факультетом радиофизики и компьютерных технологий БГУ. Основные направления научной деятельности проводимой силами института и факультета в области радиационных технологий для наноиндустрии включают разработку методов и технологий создания:

  • защитных экранов электронных систем космических аппаратов от электромагнитных излучений в широком спектральном диапазоне;
  • интегральных схем и дискретных приборов электроники с повышенной радиационной стойкостью, используемых на космических летательных аппаратах и в атомной энергетике;
  • систем микро- и нанокапиллярной ионной оптики для приборов высоколокального элементного анализа в материаловедении, медицине и биологии;
  • высокоэффективных светоизлучающих структур на квантовых точках в кремнии и структурах SiO2/Si, Si3N4/Si;
  • систем энергонезависимой памяти и наносенсоров, трековой наноэлектроники;
  • сверхтвердых, коррозионностойких, термостабильных и радиационностойких наноструктурированных композиционных покрытий для космической техники, машиностроения, химической промышленности и медицины;
  • программного обеспечения для моделирования технологических процессов формирования активных областей радиационностойких полупроводниковых приборов субмикронной электроники, опто- и наноэлектроники, а также моделирование процессов переноса носителей тока, электрофизических и электрических характеристик субмикронных МОП- приборов, приборов наноэлектроники и резонансных туннельных систем.

В рамках этого научно-прикладного направления в последние годы выполнены задания по программам: ГНТП «Микроэлектроника», ГПТП «Информационные технологии», программе Союзного государства «Нанотехнология– СГ»,  ГПНИ: «Атомная энергетика, ядерные и радиационные технологии», «Электроника и фотоника», «Информатика и космос», «Функциональные и композиционные материалы, наноматериалы» (подпрограмма «Наноматериалы и нанотехнологии»), «Конвенгерция» (Подпрограмма «Современное естествознание и технологии будущего»), более десятка проектов по БРФФИ. Выполнено 8 хозяйственных договоров для предприятий Министерства промышленности Республики Беларусь, 5 контрактов с предприятиями Российской Федерации, 2 контракта со Швейцарией, один с США, один с Францией и  один с Азербайджаном.
В настоящее время ведутся работы:
«Разработать и исследовать технологические режимы формирования наноструктурированных полимеров (с добавками углеродных нанотрубок, нанокластеров металлов, минерала шунгита) с целью создания защитных экранов от электромагнитных излучений для электронных систем космических аппаратов» ГПНИ «Информатика и космос», подпрограмма «Космические исследования 2015»;
«Разработка и исследование процессов формирования квантовых точек в слоистых полупроводниках A3B6 и структурах SiO2/Si радиационными технологиями для систем оптоэлектроники», «БРФФИ-ФРНА»;
«Разработка физико-математических моделей и программного обеспечения для моделирования процессов низкоэнергетической ионной имплантации, термообработки кремниевых структур и электрофизических свойств n-канальных субмикронных МОП-транзисторов» ГПНИ «Электроника и фотоника»;
«Разработать и исследовать процессы ионно-лучевой модификации дислокационной системы кремния для создания эффективных светоизлучающих диодов на его основе» ГПНИ «Конвергенция»;
«Разработка физико-математических моделей и программного обеспечения для моделирования технологических процессов формирования активных областей радиационностойких полупроводниковых приборов субмикронной электроники с использованием методов подавления ускоренной диффузии при термообработках» подпрограмма «Атомная энергетика, ядерные и радиационные технологии» ГПНИ «Энергобезопасность, энергоэффективность и энергосбережение, атомная энергетика».
«Разработка экспрессного метода определения радиационной стойкости конструкционных материалов атомных реакторов с использованием имплантации высокоэнергетических ионов водорода и гелия» ГПНИ «Энергобезопасность, энергоэффективность и энергосбережение, атомная энергетика», подпрограмма «Атомная энергетика, ядерные и радиационные технологии»;
«Разработка научных основ и физико-технологических режимов формирования наноструктурированных защитных покрытий, получаемых вакуумным осаждением на диффузионно-легированных металлических подложках», ГПНИ «Функциональные и композиционные материалы, наноматериалы», подпрограмма «Наноматериалы и нанотехнологии»;
«Разработка и исследование энергосберегающих микрокапиллярных систем ионной оптики для высоколокального элементного анализа» (см. предыдущую ГПНИ);
«Разработка физико-технологических основ и технологии наноразмерной обработки поверхности для получения наноструктурированного оксида алюминия оптоэлектронного назначения», ГПНИ «Электроника и фотоника»;
«Разработка и исследование двухслойных и многослойных структур кремний/переходной металл для создания диодов Шоттки с расширенным диапазоном функционирования» ГПНИ «Электроника и фотоника»;
«Разработка физико-математических моделей и программного обеспечения для моделирования радиационных повреждения и радиационной стойкости элементной базы электронных систем космических аппаратов» ГПНИ «Информатика и космос» подпрограмма «Космические исследования-2015»;
«Разработать и исследовать технологические режимы создания сверхтвердых, термостабильных, с высокой радиационной стойкостью наноструктурированных покрытий Ti-Hf-Si-N и Ti-Zr-Si-N для изделий космической техники» ГПНИ «Информатика и космос» подпрограмма «Космические исследования-2015»;
«Формирование металлических наноструктур в слоях Si  и SiGe импульсным лазерным воздействием для применения в фотоприемных камерах» (проект БРФФИ), а также ряд других проектов рамках направления научных исследований «Радиационные технологии для наноиндустрии».
Все результаты, полученные во время выполнения этих НИР, соответствуют мировому уровню или превосходят его, опубликованы или публикуются в ведущих тематических международных журналах, уже запатентованы или патентуются (см. ниже).

3

Соответствие приоритетным направлениям научных исследований Республики Беларусь на 2011-2-15 годы:
Тематика направления научных исследований соответствует разделам приоритетных направлений фундаментальных и прикладных исследований  в Республике Беларусь на 2011-2015 гг. утверждена постановлением Совета Министров Республики Беларусь от 19.04.2010 г. №585:
Раздел 1.3. Ядерно- и электрофизические методы и технологии в научных исследованиях, промышленности, здравоохранении и сельском хозяйстве;
Раздел 1.6. Энергосбережение, энергоэффективные технологии;
Раздел 5.11. Методы, средства и технологии обеспечения высоких тактико-технических характеристик перспективных образцов бортовой аппаратуры авиационной и ракетно-космической техники, конструкций авиационных и космических аппаратов, систем управления и приема-передачи авиационной и космической информации»;
Раздел 6.7. Научные основы создания и функционирования оптико-электронных микросистем, устройств молекулярной электроники и кремниевой фотоники, электронных и оптических систем обработки информации на спиновых эффектах; нанотехнологии, наноструктуры и наноматериалы в электронике, оптике, оптоэлектронике.
Раздел 12.1. Физические и математические методы и их применение для решения актуальных проблем естествознания, техники, новых технологий, экономики и социальных наук.

4,5

Обоснование соответствия критерию прогнозируемой новизны и принципиальной новизны:
Результаты исследований последнего десятилетия продемонстрировали уникальные возможности различных методов наноструктурирования материалов для контролируемого управления такими свойствами как: электропроводимость, термопроводимость, эмиссионная эффективность в широком спектральном диапазоне, каталитическая активность, коррозионная стойкость, сверх- и ультратвердость с сохранением высокой упругости. Все это позволяет создавать новые классы материалов, приборов и систем с использованием высоких технологий. В этом отношении радиационные технологии создания наноматериалов, формирования и модифицирования наноструктур и систем обладают наиболее широкими возможностями обеспечить контролируемость техпроцессов и воспроизводимость свойств и характеристик. В качестве источников радиационных воздействий в системах наноструктурирования наиболее эффективны: ионные и электронные ускорители, ионно-плазменные системы и источники рентгеновского излучения.
В НИИ ПФП им. А.Н. Севченко в последние годы создан теоретический базис ионно-лучевой модификации материалов, включая теорию: взаимодействия высокоинтенсивных и фокусированных ионных пучков с твердыми телами, релаксации электронных возбуждений в фононную подсистему, распространения температурных полей в кристаллах; теорию имплантации ионов низких, высоких и свервысоких энергий, трекообразования. Предложены новые физические принципы для управления (фокусировки, поворота) ионными пучками и пучками рентгеновского излучения на основе микро- и нанокапиллярных структур. На основе этих принципов разработан и создан ряд новых оптических систем, не имеющих аналогов в мире.
Разработана теория, физико-математические модели и комплекс программ для моделирования технологических процессов в субмикронной (< 100 нм) микроэлектронике: низкоэнергетической и иммерсионной ионной имплантации, быстрых термообработок, процессов дефектно-примесной инженерии, формирование структур кремний-на-изоляторе, создания внутреннего геттера ионно-ассистируемого осаждения слоев, двухпучковой высокодозной ионной имплантации в слоистые многокомпонентные системы (программный комплекс BEAM2HD не имеет аналогов в мире), формирования межприборной изоляции на полупроводниках A3B5.
Создан комплекс программ для расчета характеристик короткоканальных КМОП-транзисторов методом Монте-Карло на основе гидродинамической модели; резонансных, квантоворазмерных и туннельно-резонансных приборов. Указанный программный комплекс внедрен на ОАО «Интеграл».
На основе этих исследований в последние годы в ОАО «Интеграл» внедрены новые техпроцессы: создание внутреннего геттера, структур кремний-на-изоляторе, формирования мелких и сверхмелких p-n-переходов; в УП «Минский НИИ радиоматериалов» внедрен техпроцесс создания межприборной изоляции в матрицах СВЧ-транзисторов и в линейках фотодетекторов на GaAs-кристалле.

6

Обоснование соответствия критерию научного уровня:
Большинство указанных выше и планируемых НИР выполняется в рамках договоров о научно-техническом сотрудничестве, контрактов и грантов со специалистами Германии, Франции, Испании, Дании, Швейцарии, Польши, России, Украины и Казахстана. Тематика таких исследований заложена в научные и научно-технические программы Евросоюза («Горизонт 2014 - 2020»), США, Китая и Японии на ближайшие 5 – 10 лет. Предполагается активное участие наших специалистов в выполнениях проектов по формируемой программе Союзного государства в области наноэлектроники «Кластер – СГ», которая обеспечит разработку и серийное производство интегральных микросхем военного и гражданского применения с проектными нормами элементной базы 22 и 9 нм, что соответствует или превосходит современный мировой уровень. Большинство операций серийного изготовления приборов будут обеспечивать радиационные нанотехнологии: плазменно-иммерсионная имплантация, ионное или ионно-ассистируемое нанесение слоев, ионная литография и др.
Результаты научно-технических разработок представлены рядом патентов России и Беларуси. Мировой уровень исследований подтвержден публикациями в таких журналах с высоким уровнем цитирования как: Physical Review, Physica Status Solidi, Materials Science and Engineering, Nuclear Instrument and Methods, Applied Physics Letters, Journal of Applied Physics, Nanoscale Research Letters, Nanoscience and Nanotechnology, Vacuum, Tnin Solid Films, Applied Physics, Physica, Успехи физических наук, ЖЭТФ, ЖТФ и др. Некоторые из этих работ и патентов представлены в приведенном ниже списке:
Монографии:

  • Комаров Ф.Ф., Комаров А.Ф. Физические процессы при ионной имплантации в твердые тела. Мн.: УП «Технопринт», 2001, 393 c.
  • Борздов В.М., Жевняк О.Г., Комаров Ф.Ф., Галенчик В.О.  Моделирование методом Монте-Карло приборных структур интегральной электроники, Минск, изд-во БГУ, 2006, 187 с.
  • Кадыржанов К.К., Комаров Ф.Ф., Погребняк А.Д., Русаков В.С.,
    Туркебаев Т.Э., “Ионно-лучевая и ионно-плазменная модификация материалов”, М., Изд-во МГУ, 2005, 642 с.
  • P. Żukowski, F. Komarov, Cz. Karwat, A. Komarov. Wybrane zagadnienia teorii i zastosowań implantacji jonowej. Lublin, Wydawnictwa “Politechnika Lubelska”, 2003, 190 str.
  • A.N. Akimov, D. Jaworska, F.F. Komarov, L.A. Vlasukova. Defekty I domieszki w arsenku galu. Lublin, Wydawnictwa UMCS, 2005, 162 str.
  • Комаров Ф.Ф., Леонтьев А.В. Ионная имплантация диэлектриков. Мн.: БГУ, 2010, 192 с.
  • Воронова Н.А., Ердыбаева Н.К., Комаров Ф.Ф., Купчишин А.А., Купчишин А.И., Плотников С.В., Погребняк А.Д., Тагамбаева А.К., Шмыгалева Т.А., Моделирование на ЭВМ и экспериментальные исследования радиационных процессов в железе и твердых сплавах. Монография, Алматы, ТОО «КАМА», КазНПУ им. Абая, 2010, 263 с.

Статьи:

  • F. Komarov, L. Vlasukova, O. Milchanin, W. Wesch, E. Wendler, J. Żuk, I. Parkhomenko. Ion-beam synthesis and characterization of narrow-gap A3B5 nanocrystals in Si: Effect of implantation and annealing regimes. Journal of Materials Science and Engineering B178 (2013) 1169 – 1177.
  • F. Komarov, L. Vlasukova, M. Greben, O. Milchanin, J. Żuk, W. Wesch, E. Wendler, A. Togombayeva. Structural and optimal properties of silicon layers with InSb and InAs nanocrystals formed by ion-beam synthesis. Nuclear Instrument and Methods B307 (2013) 102 – 106.
  • A.D.Pogrebnjak, A.P.Shpak, V.M.Beresnev, D.A.Kolesnikov, Yu.A.Kunitskii, O.V.Sobol, V.V.Uglov, F.F.Komarov, A.P.Shypylenko, N.A.Makhmudov, A.A.Demyanenko, V.S.Baidak, V.V.Grudnitskii. Effect of Thermal Annealing in Vacuum and in Air on Nanograin Sizes in Hard and Superhard Coatings Zr‑Ti‑Si‑N. Journal of Nanoscience and Nanotechnology, Vol. 12, 2012, p. 1 ‑ 7.
  • M.Kulik, J.Zuk, A.Droździel, K.Pyszniak, F.F.Komarov, W.Rzorkiewicz. RBS-C and ellipsometric investigations of radiation damage in hot-implanted GaAs layers, Journal of Materials Science and Engineering B, v. 176, 2011, рр. 340 – 343.
  • F.F.Komarov, O.I.Velichko, V.A.Dobrushkin, A.M.Mironov. Mechanisms of arsenic clustering in silicon. Phys. Rev. 035205, B74, 2006, p. 1-10
  • Комаров Ф.Ф., Мильчанин О.В., Munoz E. и др. Ослабление электромагнитного излучения СВЧ-диапазона бумагой из углеродных нанотрубок // ЖТФ, 2011, том 81, вып.11. – С. 140–146.
  • Yu.I.Dudchik , F.F.Komarov , M.A.Piestrup, C.K.Gary, H.Park, J.T.Cremer. Using of a microcapillary refractive X-ray lens for focusing and imaging. Spectrochimica Acta Part B, Vol. 62, 2007, p. 598–602.
  • F.F.Komarov, A.S.Kamyshan, Cz..Karwat. A fine structure in angular distributions of protons transmitted through insulating capillaries. Vacuum, v. 83, 2009, pp. 51 – 53.
  • F.Komarov, L.Vlasukova, O.Milchanin, A.Mudryi, B.Dunets, W.Wesch, E.Wendler. Structure and optical properties of silicon layers with GaSb nanocrystals created by ion-beam synthesis. Phys. Status Solidi A, v. 209, No. 1, 2012, р. 148 – 152.
  • A.P.Gaiduk, P.I.Gaiduk and A. Nylandsted Larsen. Chemical bath deposition of PbS nanocrystals: Effect of substrate. Thin Solid Films.2008, Vol. 516, № 12, p. 3791-3795.
  • P.I.Gaiduk, J.Lundsgaard Hansen and A. Nylandsted Larsen. Synthesis and analysis of hollow SnO2 nanoislands. Appl. Phys. Lett., 2008, Vol. 92, p. 193112-1-3.
  • P.I.Gaiduk, A.N.Kozjevko, S.L.Prokopjev, C.Tsamis, A. Nylandsted Larsen. Structural and sensing properties of nanocrystalline SnO2 films deposited by spray pyrolysis from a SnCl2 precursor. Appl. Phys. A.- 2008, Vol. A91, p. 667-670.
  • P.I.Gaiduk, A.Nylandsted Larsen, W.Wesch Strain-driven defect evolution in Sn+ implanted Si/SiGe multi-layer structure. Nucl. Instr. and Meth. in Phys. Res. B 267, 2009, p. 1239-1242.
  • P.I.Gaiduk, J.Chevallier, W.Wesch and A.Nylandsted Larsen. Er+ implantation in SnO2:SiO2 layers: Structure changes and light emission. Nucl. Instr. and Meth. in Phys. Res. B 267, 2009, p. 1336-1339.
  • P.I.Gaiduk. Extended defects in ion assisted MBE grown SiGe/Si-nanostructures. Phys. Status Solidi C. 2009, V. 6, No 8, p. 1922-1926.
  • R.I. Batalov, R.M. Bayazitov, R.M. Nurutdinov, D.I. Kryzhkov, P. I. Gaiduk, C.P. Marques, E. Alves. Features of the pulsed treatment of silicon layers implanted with erbium ions. Journal of Surface Investigation, 2009, V.3, № 4, p. 604-607.
  • Gaiduk, S.L.Prakopyeu, J. Lundsgaard Hansen, A. Nylandsted Larsen. Morphological properties of laser irradiated Si/Ge multilayers. Physica B, 2009, V.B404, p. 4701-4704.
  • P.I.Gaiduk, S.L.Prakopyeu, V.A.Zajkov, G.D.Ivlev, E.I.GatskevichLaser-induced melting and recrystallization of CVD grown polycrystalline Si/SiGe/Ge layers. Physica B, 2009, V. B404, p. 4708-4711.
  • A.G. Novikau, P.I. Gaiduk. Germanium segregation in CVD grown SiGe layers. Central European Journal of Physics, 2010, V. 8, № 1, p. 57-60.
  • M.M.Kjeldsen, J.L.Hansen, T.G.Pedersen, P.I.Gaiduk, A.N.Larsen. Tuning the plasmon resonance of metallic tin nanocrystals in Si-based materials. Applied Physics A, (2010) V. 100, p. 31 ‑ 37.
  • R.I.Batalov, R.M.Bayazitov, V.F.Valeev, N.G.Galkin, D.L.Goroshko, K.N.Galkin, E.A.Chusovitin, P.I.Gaiduk, G.D.Ivlev, E.I.Gatzkevich. Formation of nanocrystalline CrSi2 layers in Si by ion implantation and pulsed annealing. Physics Procedia, 2011, V. 11, p. 43 ‑ 46.
  • A.Novikau, P.Gaiduk, K.Maksimova, and A.Zenkevich. Properties of silicon dioxide layers with embedded metal nanocrystals produced by oxidation of Si:Me mixture. Nanoscale Research Letters. 2011, V. 6, paper 148 (6 pages).
  • Veleschuk, V., Vlasenko, A., Gatskevich, E., Gnatyuk, V., Ivlev, G., Levytskyi, S. Aoki, T. Doping of cadmium telluride by indium at nanosecond laser irradiation of In/CdTe structure. // Journal of Materials Science and Engineering B. 2012, V. 2, No 4, p. 230-239.
  • K. N. Kasparov, G. D. Ivlev, L. I. Belaziorova, V. N. Mironov and O. G. Penyazko. High temperature measurement in fast phenomena by spectrometry of photoelectron. High Temperatures-High Pressures. 2012, V. 41, No 5, p. 325 – 340.

Патенты:

  • Ф.Ф.Комаров, А.С.Камышан, А.Е.Лагутин. Устройство для измерения энергетических распределений ионов в пучках сильноточных ускорителей средних энергий. Патент РБ на полезную модель № 5640, 15.07.2009, 3с. (Внедрен в ОАО «Интеграл»).
  • Ф.Ф.Комаров, В.В.Пилько, В.В.Пилько (мл.), О.В.Мильчанин. Устройство для сжатия пластин. Патент на полезную модель № 7034, 16.11.2010, 3c.
  • Ф.Ф.Комаров, В.В. Пилько, В.В. Пилько (мл.) Устройство для контроля толщины наносимого вакуумного покрытия. Патент РБ на полезную модель № 8619 от 28.06.2012, с.3.
  • Ю.И. Дудчик. Многоэлементая преломляющая линза для гамма-излучения. Патент РБ на полезную модель № 8963 от 02.11.2012, 3c.
  • А.С.Турцевич, В.В.Глухманчук, В.А.Солодуха, С.В.Кузик, Я.А.Соловьев, Н.А.Довнар, О.В.Мильчанин, Ф.Ф.Комаров. Способ изготовления диода Шоттки. Патент РБ ВУ 14452С1, 30.06.2011, 10 с.
  • А.С. Турцевич, В.А. Солодуха, О.Ю. Наливайко, Ф.Ф. Комаров, Г. Лепешкевич, Е.Н. Пшеничный. Способ осаждения тонких слоев SiGe. Патент РБ BY15299, 23.09.2012, 6c.
  • О.Ю. Наливайко, А.С. Турцевич, П.И. Гайдук, В.А. Солодуха, Е.Н. Пшеничный, А.Г. Новиков. Способ формирования нанокристаллов германия для энергонезависимой памяти. Патент РБ А2011 0451, 27.11.2012, 9c.
  • А.Я. Хайруллина, И.Н. Пархоменко, О.Н. Куданович. Способ оптического детектирования монооксида углерода нанокомпозитом AgOx/NiO/Al2O3. Патент РБ А2011 0535, 30.12.2012, 6c.

7

Обоснование соответствия критерию практической реализации:
Предполагается, что в рамках данного направления исследований будут использованы имеющиеся технические решения и разработан ряд новых, т.е. будет:

  • Разработан ряд новых процессов нанесения многокомпонентных, наноструктурированных сверхтвердых, термостойких и коррозионностойких покрытий на поверхность изделий со сложной топологией, включая изделия космической техники, машиностроения, химической промышленности и медицины.
  • Уже разработана и изготовлена систем для выращивания массивов ориентированных и неориентированных углеродных нанотрубок методом CVD, создан ряд композиционных материалов на основе углеродных нанотрубок и полимеров, обладающих высокой эффективностью ослабления электромагнитных излучений высоких и сверхвысоких частот.
  • Разработаны не имеющие аналога микро- и нанокапиллярные системы, позволяющие формировать (фокусировать) ионные пучки микронного и субмикронного размера, обеспечивающие высокую локальность элементного анализа методом обратного резерфордовского рассеяния или протонно-индуцированного рентгеновского излучения (PIXE), а также осуществления процессов ионно-лучевой нанолитографии.
  • Разработан, запатентован и внедряется техпроцесс изготовления высокотемпературных диодов Шоттки на основе наноструктурированной многослойной структуры.
  • Разработаны физики-математические модели и программное обеспечение для моделирования технологических процессов формирования активных областей радиационностойких полупроводниковых приборов субмикронной– и наноэлектроники, рабочих характеристик ряда приборов наноэлектроники.

Работы по этому направлению будут выполняться силами трех лабораторий НИИ ПФП им. А.Н. Севченко БГУ, трех кафедр факультета радиофизики и компьютерных технологий, исследовательско-технологическим центром коллективного пользования «Нанотехнологий и физической электроники» БГУ, а также в рамках кооперации с указанными ранее научными центрами Германии, Франции, Польши, Дании, Испании, Китая, России и др.
Эти подразделения БГУ обладают уникальным оборудованием для проведения исследований и осуществления технологических операций в области радиационных технологий для наноиндустрии: два электростатических ускорителя ионов (ЭГ-2, энергии ионов 100÷500 кэВ; AN2500, энергии ионов – 400 кэВ ÷ 2,5 МэВ), 3 электронных микроскопа с уникальной системой препарирования образцов для съемки в режимах «plan-view» и «cross-section», систему быстрых термообработок jetFirst, рамановский спектрометр RAMANOR-1000 с приставкой для фотолюминесценции, комплекс аппаратуры для неразрушающего ядерно-физического микроанализа методом обратного резерфордовского рассеяния и PIXE (аналогов в РБ и странах СНГ не имеется), установка рентгеновской дифракции, системы изучения электрофизических свойств материалов и структур и др. Следует отметить наличие широкого спектра технологического оборудования: 2 ускорителя ионов, 3 систем магнетронного и вакуумно-дугового нанесения слоев, единственной в РБ системы лазерно-магнетронного нанесения слоев, 6 технологических лазеров различной мощности с наносекундной и микросекундной длительностью импульсов, установки быстрой термообработки (100 – 1200оС) в различных средах, оборудования для изготовления полимеров, композитов и изделий из полимеров (широко поставляется за пределы РБ).
В отмеченных выше коллективах специалистов задействовано по тематике направления 8 докторов наук, 15 кандидатов наук, СНИЛ «Нанотехнологий и компьютерного моделирования» факультета радиофизики и компьютерных технологий. Эти коллективы выполняют совместные исследования и научно-технические разработки с такими крупными предприятиями республики как ОАО «Интеграл», ОАО «Планар», предприятиями химической и машиностроительной отрасли, проводят совместные широкие внедрения технических и технологических разработок.

8

Значимость научной и научно-технической продукции, создаваемой в рамках прорывного направления научных исследований, для укрепления национальной безопасности, улучшения качества жизни населения, обеспечения экологической безопасности:
Реализация этого прорывного направления научных исследований позволит создать теоретический, методический и экспериментальный, аппаратно-технологический базис наноиндустрии в Республики Беларусь. Предполагается установить фундаментальные законы и закономерности управляемого и контролируемого формирования наноматериалов и наноструктур с использованием радиационных технологий (ионные, ионно-плазменные, электронные, а также с использованием лазерных и рентгеновских излучений). На основе этих комплексных исследований будут предложены новые, не имеющие аналогов технологии создания: композитных наноматериалов на основе полимеров с добавками (наноматериалов, углеродных нанотрубок, минералов, таких как шунгит и таурит) для электроники, систем защиты от электромагнитных излучений, строительной отрасли; наноструктурированных сверхтвердых и ультратвердых композитных покрытий с высокой коррозийной стойкостью, термостабильностью (до 1000оС и выше) и радиационной стойкостью (до 1018 частиц/см2) для предприятий машиностроения, химической промышленности, ядерной энергетики и космической техники; изделий наноэлектроники, включая интегральные микросхемы двойного назначения (участие в выполнении заданий формируемой программы Союзного государства «Кластер») с проектными нормами 22 и 9 нм, ИС с высокой радиационной стойкостью, высокоинтегрированные ИС на КНИ-структурах, систем энергозависимой памяти на основе МОП-структур с квантовыми точками Ge и металлов, наносенсоров.
Разрабатываемые композитные наноструктурированные полимеры предполагается использовать как в гражданских системах, системах защиты электроники космических аппаратов, так и для защиты военных объектов от локации с помощью электромагнитных излучений.

9

Экспортоориентированность, масштабы импортозамещения и другиепреимущества достигнутых и (или) ожидаемых конечных результатовреализации прорывного направления научных исследований:
Цели, заложенные в развитие радиационных технологий для наноиндустрии РБ, обеспечат: значительное увеличение конкурентоспособности предприятий электронной, машиностроительной и химической отраслей и предприятий военно-промышленного комплекса республики на мировом рынке, а также широкое внедрение новой техники и технологий для импортозамещения.

10

Секция экспертного совета, в которой целесообразно рассмотрения предложения:
Секция по физико-математическим наукам и информационным технологиям.