ОБ ИНСТИТУТЕ→Лаборатории

Лаборатория полупроводниковых материалов (№11)

Сайт лаборатории

Историческая справка

К концу 40-х годов в мировой науке отчетливо сформировалось представление о полупроводниках как о материалах, способных произвести революцию в технике. В передовых технически развитых странах начались интенсивные работы с целью получения полупроводниковых материалов.

В марте 1953 г. две группы сотрудников ИОНХ, одна из которых под руководством проф. Д.А.Петрова занималась монокристаллическим германием, а вторая под руководством проф. Н.Х. Абрикосова поиском и синтезом полупроводниковых материалов для термоэлектрических преобразователей, были переведены в ИМЕТ. Вначале работы проводились в лаборатории металловедения цветных и легких металлов, а в 1959 г. была создана лаборатория полупроводниковых материалов. Исследования лаборатории внесли значительный вклад в решение проблем получения ряда полупроводниковых материалов с заданными свойствами. Изучались процессы получения высокочистых и легированных монокристаллов германия, кремния, ряда полупроводниковых соединений (SiC, A^IIIB^V, A^IVB^VI, A^VB^VI и др), твердых растворов на основе элементарных полупроводников и соединений. Разрабатывались способы и необходимое лабораторное оборудование для синтеза исследовавшихся материалов.

Область интересов

Направление научных исследований лаборатории: «Физико-химические основы полупроводникового материаловедения». Исследования выполняются в интересах современных отраслей техники: микроэлектроники, оптоэлектроники, инфракрасной техники, энергетики, термоэлектрических преобразователей энергии и др.

В настоящее время в лаборатории получили дальнейшее развитие работы по физико-химическим исследованиям перспективных термоэлектрических материалов нового поколения для термогенераторов и термоэлектрических охладителей. Исследуются материалы на основе сложных тетрадимитоподобных соединений, образующихся в системах AIVBVI - AVBVI . Изучаются возможности повышения эффективности термоэлектрических преобразователей за счет использования в них сплавов с неоднородным (градиентным) распределением концентрации носителей тока по длине ветвей термоэлектрических преобразователей.

Выполняются исследования по изучению влияния гидродинамики расплава на процессы сегрегации примесей и возникновение микро- и макронеоднородностей в монокристаллах полупроводников, выращиваемых методами направленной кристаллизации расплавов. Уникальные возможности для выполнения таких исследований представляют эксперименты по направленной кристаллизации в условиях невесомости на борту искусственных спутников Земли. Лаборатория неоднократно принимала участие в экспериментах на спутниках различного типа в качестве постановщика экспериментов. Последний эксперимент выполнен в мае 2005 года на спутнике Фотон–М №2. В программу экспериментов на российском сегменте Международной космической станции также включен эксперимент по проекту, разработанному в лаборатории.

В лаборатории развивается новое направление химии твердого тела: компьютерное конструирование новых неорганических материалов на основе использования информации баз данных и методов искусственного интеллекта. Разработаны базы данных, доступные из сети INTERNET: БД «Диаграмма» по фазовым диаграммам полупроводниковых систем; БД «Кристалл» по веществам с особыми акустоэлектрическими, электрооптическими и нелинейнооптическими свойствами; БД "Фазы" по свойствам тройных неорганических соединений; БД "Bandgap", содержащая информацию о ширине запрещенной зоны полупроводников.

Посетите сайт лаборатории и группы применения информационных технологий в материаловедении (group of application of information technologies to materials science).

Руководство лаборатории