Лаборатория физики и технологии трёхмерных наноструктур

ОБЩАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Лаборатория ориентирована на высокие нанотехнологии, позволяющие формировать на больших площадях строго периодичные массивы прецизионных трёхмерных нанобъектов и на формирование трёхмерных наноматериалов. Качество и прецизионность достигается как использованием высокоточных эпитаксиальных полупроводниковых, металл-полупроводниковых, графеновых и полимерных структур (до монослойных), так и использованием нанолитографических технологий, ориентированных на массовое производство (модифицированных наноимпринт технологий больших площадей). Приоритетным направлением работ является поиск новых эффективных оригинальных технологических подходов и исследование квантовых свойств, обусловленных трёхмерностью созданных нанообъектов и их строгой периодичностью расположения в пространстве. Конечной целью исследования являются разработанные новые технологии и лабораторные образцы полупроводниковых и гибридных наноприборов и наноматериалов.

Развиваемые нанотехнологии в основном оригинальны и их приоритет закреплён за лабораторией. К таким технологиям, ориентированным на практическое применение, относятся:

• Технология преобразования плоских двумерных микро- и наноструктур в трёхмерные.

• Технология отсоединения монослойных плёнок от монокристаллических подложек.

• Технология импринт- нанолитографии формирования многоуровневых полимерных и гибридных 3D наноструктур больших площадей и новых наноматериалов.

• Технология выращивания и функционализации графеновых однослойных и многослойных структур.

Лаборатория занимается исследованием квантовых явлений как в области наноэлектроники, так и нанофотоники:

• обнаруженной нами гигантской ассимметрии магнитотранспорта в трёхмерных (изогнутых) структурах с двумерным электронным газом,

• транспортом двумерного электронного газа при наличии гигантских градиентов электрических и магнитных полей;

• плазмон-поляритонными явлениями в гибридных многослойных периодических наноструктурах;

• сверхбыстрыми фазовыми переходами полупроводник-металл.

В созданных оригинальных терагерцовых, ИК и оптических метаматериалах с 3D резонаторами исследуются оптическая активность и возможность сверхбыстрого управления параметрами материалов.

Возможности формирования широкого спектра оригинальных полупроводниковых, металлических и полимерных наноструктур (трубчатых, спиральных, гофрированных) позволяют разрабатывать наноинструменты для работы с живыми клетками (нейрозонды, наношприцы), матриксы для регенеративной медицины, сухие адгезивы, сверхгидрофобные покрытия, сенсоры и электростатические актюаторы, полевые наноэмиттеры, интеллектуальные наноматериалы.

Лаборатория имеет задел в области СВЧ электроники и неразрушающей диагностики сложных полупроводниковых A3B5 и А2В6 структур, предназначенных для изготовления интегральных схем и малошумящих СВЧ транзисторов и ИК фотоприемников (5 патентов внедрено в производство).