Кафедра ІУС
Логтип

  Наукова школа

«Структурна досконалість напівпровідникових матеріалів, технології виробництва монокристалів напівпровідників та фотоелектричних перетворювачів сонячної енергії»

 

  Наукова школа «Структурна досконалість напівпровідникових матеріалів, технології виробництва монокристалів напівпровідників та фотоелектричних перетворювачів сонячної енергії» була заснована у 1999 році. З 2010 року працює на базі кафедри інформаційно-управляючих систем КрНУ. Очолюється завідувачем кафедри, д.т.н.. проф. Оксаничем Анатолієм Петровичем.

  Існуюча наукова школа - це сформований усталений науковий колектив, що працює і розвивається за визначеними напрямами й отримує наукові результати визнані в Україні.
  Одним із головних завдань КрНУ є здійснення наукової та науково-технічної діяльності відповідно до ст. 65 Закону України «Про вищу освіту» (№ 1556 —VІІ від 01.07.2014 р.) і Закону України «Про наукову та науково-технічну діяльність». Наукова діяльність в системі вищої освіти включає виконання науково-дослідних робіт, підготовку наукових і науково-педагогічних кадрів вищої кваліфікації. Науково-дослідна робота є складовою частиною підготовки фахівців і здійснюється науковими колективами, окремими вченими за договорами, контрактами, замовленнями, програмами, проектами (ст. 45 Закону України «Про освіту» від 11.06.2008 р.).

  Робота наукової школи відповідає вимогам «Положення про наукові школи Кременчуцького національного університету імені Михайла Остроградського».

  За роки існування школи сформувалися і набули самостійного розвитку наступні наукові напрями:
1. Контроль параметрів структурної досконалості  та удосконалення технології виробництва напівпровідникових монокристалів. Керівник д.т.н., проф. Оксанич А.П.
2. Автоматизовані системи управління технологічними процесами виробництва напівпровідникових монокристалів. Керівник д.т.н., доц. Шевченко И.В.
3. Автоматизовані комплекси вимірювання фізико-технічних параметрів напівпровідникових матеріалів для наноелектроніки та фотовольтаїки. Керівник д.т.н., доц. Притчин С.Е.

  Загальна кількість наукових співробітників, які працювали та працюють над проблемою наукової школи, перевищує 20 осіб. Дисертаційні роботи на здобуття ступеня доктора технічних наук захистили три науковця (Петренко В.Р. - «Автоматизація управління технологічними процесами виробництва об'ємних Cz-Si- монокристалів», 2009 р.; Шевченко І.В. - «Методи, моделі та інформаційні технології моніторингу і оптимізації процесу вирощування монокристалів напівпровідників», 2015 р.; Притчин С.Е. - «Розробка технології виробництва підкладок арсеніду  галію для виробів мікроелектроніки» - 2016 р.), на здобуття ступеня кандидата технічних наук - 20, у тому числі під безпосереднім керівництвом професора Оксанича А.П. – 12, зокрема за звітний період було захищено дві докторські дисертації з яких одна  під безпосереднім керівництвом професора Оксанича А.П. та 3 дисертації на здобуття ступеня кандидата технічних наук з яких 2 під безпосереднім керівництвом професора Оксанича А.П. 

  Школа забезпечує проведення фундаментальних та прикладних досліджень з питань науки та технологій у сфері виробництва напівпровідникових матеріалів, полікристалічного кремнію, розробки та виробництва нетрадиційних та відновлювальних джерел енергії, а також проблем електронної та приладобудівної промисловості згідно з договором про науково-технічне співробітництво між ІФН імені В.Є. Лашкарьова та Кременчуцьким національним університетом ім. Михайла Остроградського. Для забезпечення цього напрямку створено Науково-навчальний виробничий комплекс (ННВК) "СОЛАР" за участю Інституту електрозварювання ім. Є.О. Патона  НАН України, ТОВ "Силікон", ПП "Галар".

  В рамках ННВК “СОЛАР” було розроблено технологію покращення властивостей оптичних елементів на основі GaAs, діелектричних плівок та сонячних елементів;  технологію покращення структури напівпровідникових і діелектричних плівок для сонячних елементів; технологію формування функціональних шарів виробів електронної техніки та обладнання для їх реалізації; мобільна сонячна станція SOLAR-60. За тематикою ННВК за звітний період захищено 3 дисертації на здобуття ступеня кандидата технічних наук.

 

Солар

 

  Наукова робота школи координується  науково-дослідним інститутом технологій напівпровідників та інформаційно-керуючих систем (НДІ «ТНІКС»), директором якого є проф. Оксанич А.П. Інститут створено при кафедрі інформаційно-управляючих систем, і він забезпечує участь аспірантів та здобувачів у науково-дослідних роботах. 

  В рамках наукової школи, окрім зазначених вище розроблених технологій, виконається робота по удосконаленню технологій вирощування напівпровідникових матеріалів, зокрема арсеніду галлію, кремнію та германію, а також розробки приладів для неруйнуючого виміру параметрів що визначають структурну досконалість напівпровідників, зокрема залишкових напружень у пластинах напівпровідників (серія комплексів «Полярон»), щільності дислокацій (комплекс ТВ-Діслок), відхилення від площинності (комплекс «АКІДП 1»). Розроблені технології та пристрої впроваджено у ВАТ «Сілікон», ПП «Галар» та ВАТ «Статус».  В рамках розробки приладів для потреби АТО, співробітниками КрНУ що входять до складу наукової школи було розроблено  мобільну сонячну станцію SOLAR-60, та пристрій високоінтенсивної імпульсної акупунктурної магнітотерапії «Тесла».

  Силами працівників школи, магістрів та аспірантів створена потужна наукова база для проведення експериментальних досліджень у лабораторіях метрології та технологічних процесів, лабораторії вимірювання параметрів напівпровідників та тестування фотовольтаїчних пристроїв, лабораторії систем автоматичного управління виробництвом та вирощуванням напівпровідникових матеріалів.
Лабораторії оснащені сучасним вимірювальним обладнанням параметрів напівпровідникових матеріалів, а також унікальним обладнанням розробки працівників кафедри під керівництвом д.т.н., проф. Оксанича А.П.  Експериментальні дослідження також проводяться на базових підприємствах, зокрема ВАТ «Сілікон»  та ПП «Галар» (м. Світловодськ).

  Систематично проводяться наукові семінари "Проблеми фотовольтаїки, властивості напівпровідникових матеріалів та структур"  (Посвідчення № 582 від 02.11.2015 р.,) на яких заслуховуються роботи аспірантів та докторантів на здобутя в наукового ступеня кандидата або доктора технічних наук зі спеціальності 05.27.06 – технологія, обладнання та виробництво електронної техніки.

  В даний час в рамках школи спільно з інститутом високих технологій (університет ім. Шевченко) ведеться новий напрям наукових досліджень пов'язаний з використанням нанорозмірних поруватих плівок кремнію та арсеніду галію для задач створення та виговлення швидкодіючих сенсорів газу для  діагностики різних видів захворювання. Для забезпечення цього напрямку створена лабораторія дослідження властивостей поруватих напівпровідників, яка обладнана пристроями для виміру фотолюмінсценсії, електропровідності, спектрофотометром та уставкою для отримання поруватих плівок.

  За результатами наукових досліджень співробітниками було опубліковано дві монографії, чотири навчальних посібника. Загальна кількість науковців школи за звітний період 23. Захищено докторських дисертацій 4, кандидатських дисертацій 18.

Захист 2013-2015

 Науковці школи постійно беруть участь у міжнародних і всеукраїнських наукових конференціях. У 2013-2016 роках опубліковано 72 наукових статті, зокрема опубліковано 9 статтей ( 2 надійшли до редакції у виданнях які входять до науко-метричної бази Scopus). У виданнях що входять до наукометричної бази Scopus опубліковано 15, а у базі h-індексу - 10.

 Колективом наукової школи у 2013-2016 роках  виконувались чотири госпдоговірні роботи, зокрема:
1. Розробка автоматизованої системи управління групою технологічних установок вирощування монокристалів арсеніду галію. Замовник ПП «Галар». Договірна цена 20000 грн. Керівник д.т.н., проф., Оксанич А.П.
2. Розробка стійки управління установкою піровуглецевого зміцнення виробів з графіту та конструкторської документації (“Графіт 1”). Замовник   ТОВ  “Статус” . Договірная цена 20000 грн. Керівник д.т.н., проф., Оксанич А.П.
3. Розробка апарату профілактичної магнітної акупунктури «Тесла». Замовник Комунальне медичне підприємство «Лікарня Придніпровська». Договірная цена 10000 грн.
4. Розробка технічних пропозицій щодо підвищення точності автоматичної стабілізації температури і вологості технічного вуглецю на виході сушильного барабана. Замовник Публічне акціонерне товариство «Кременчуцький завод технічного вуглецю». Договірная цена 30000 грн.
Згідно з тематичним планом науково-дослідних робіт, які здійснюються викладачами-науковцями за рахунок другої половини робочого часу, за звітний період було виконано 7 НДР.

 

разработки

 

Наукова школа плідно співпрацює з академічними установами (Академія наук України) та підприємствами України, зокрема Інститут фізики напівпровідників ім. В. Е. Лашкарьова НАН України,  Інститут електрозварювання ім. Е.О. Патона НАН України, НВК «Монокристал» , м. Харків,  ТОВ «Силікон»,  ПП «Галар», м. Светловодск, ТОВ «Статус», м. Светловодск, а також з ВНЗ України, зокрема Інститут високих технологій університету ім. Шевченко, Харківський національний університет радіоелектроніки, Запорізький класичний університет, Національний університет «Львівська політехніка».

  У рамках договору про міжнародну співпрацю школа співпрацює з Цзілінським університетом (Китайська Народна Республіка).

  У рамках підготовки фахівців під керівництвом науковців школи готується до захисту кваліфікаційні магістерські роботи спеціальності 8.05010202 «Комп’ютерно-інтегровані технологічні процеси та виробництва» (перший рік випуску магістрів кафедрою ІУС).

  Систематично проводяться наукові семінари "Проблеми фотовольтаїки, властивості напівпровідникових матеріалів та структур"  (Посвідчення № 582 від 02.11.2015 р.,) на яких заслуховуються роботи аспірантів та докторантів на здобутя в наукового ступеня кандидата або доктора технічних наук зі спеціальності 05.27.06 – технологія, обладнання та виробництво електронної техніки.

  Невід’ємною складовою напряму роботи наукової школи є залучення студентів до наукової роботи, зокрема, підготовка до участі у II турі Всеукраїнського конкурсу студентських наукових робіт за напрямом Комп’ютерно-інтегровані технологічні процеси та виробництва.
У  2014 році 2 студенти стали переможцями ІІ-го туру у кваліфікації роботи, та 2 студенти стали переможцями ІІ-го туру у персональній кваліфікації студенти.
  У  2014 році 1 студент став переможцем ІІ-го туру у кваліфікації роботи, та 1 став переможцем ІІ-го туру у персональній кваліфікації студенти.