|
|
Работа №1431
| Название работы |
| Создание цифровых модулей высокоэффективных систем диагностики и безопасности на основе полупроводниковых сенсоров нового поколения |
| Автор работы |
| Толбанов Олег Петрович |
| Дата начала работы | Дата окончания работы |
| 2009-06-25 | 2011-07-31 |
| Аннотация |
| Целью НИР является построение концепции инновационного развития научно-образовательной инфраструктуры центра на основе разработки не имеющих аналогов в мире перспективных технологий многослойных полупроводниковых структур и полупроводниковых сенсоров нового поколения и создания высокотехнологичных, инвестиционно привлекательных, конкурентоспособных на мировом рынке цифровых модулей систем диагностики и безопасности. В рамках выполнения НИР решаются задачи: -построения научно-образовательной инфраструктуры (НОЦ) на базе ТГУ как исследовательского университета; -развитие “high-tech” технологий в области полупроводникового материаловедения и элементной базы функциональной микро- и наноэлектроники; -создание наукоёмкой инвестиционно-привлекательной продукции нового поколения, конкурентоспособной на мировом рынке. Результатом выполнения НИР будут: -построение физико-математических моделей функционирования наноструктур, наногетероструктур и элементов компонентной базы микро- и наноэлектроники; -развитие базовых технологий многослойных полупроводниковых наноструктур с заданными функциональными свойствами для построения широкого спектра компонентной базы микро- и наноэлектроники; - разработка, изготовление, исследование и испытание опытных образцов, не имеющих аналогов в мире, элементов компонентной базы сенсорной и функциональной микроэлектроники; -разработка и изготовление макетов устройств и систем микроэлектроники с характеристиками мирового уровня. Результаты НИР будут внедрены в образовательный процесс. Будут разработан комплекс новых учебных курсов, учебно-методических пособий и учебных программ постбакалаврской подготовки студентов, ориентированный на основные научные направления НОЦ: -нанотехнологии, наноструктуры и наногетероструктуры нано- и микроэлектроники; -материалы, элементы, устройства и системы сенсорной и функциональной микроэлектроники. При выполнении НИР подготовка студентов, специалистов и кадров высшей квалификации будет осуществляться путём их вовлечения в научно-инновационную деятельность НОЦ, ориентированную на развитие оригинальных технологий и перспективных научных направлений. |
| Тип НИР | Источник финансирования | Объем финансирования | Вид работы |
| ФЦП 1006600 | Федеральное агентство по науке и инновациям | Научно-исследовательская работа (НИР) – прикладная |
| Промежуточный реферат №1 | |
| Объектом исследования являются полупроводниковые детекторы прямого счёта единичных квантов рентгеновского и гамма излучений.
Цель работы на данном этапе – моделирование транспорта и сбора заряда в многоэлементных квантово-чувствительных детекторных (сенсорных) чипах.
Получена универсальная формула для тока, наведённого движущейся точечной заряженной частицей, для любой точки прохождения частицы в элементе пиксельного либо микрополоскового детектора (сенсора) различной формы. Получены теоретические закономерности, подтверждённые экспериментальными данными, кинетики тока, наведённого во внешних цепях элементов координатного детектора.
За счёт внебюджетных средств решалась задача получения с заданными свойствами лабораторных образцов полуизолирующих кристаллов и структур различных материалов группы А3В5, чувствительных к квантам и частицам.
Результаты работы по 1-му этапу НИР будут использованы при разработке конструкции и технологии многоэлементных квантово-чувствительных детекторов для проектирования малодозовых цифровых систем рентгеновского контроля различного назначения. Инвентарный номер отчета (ИК): 02200954055 Дата регистрации ИК: 2009-11-30 | |
| Промежуточный реферат №2 | |
| Объектом исследования являются полупроводниковые квантово-чувствительные детекторы и сенсоры для создания систем диагностики и безопасности нового поколения.
Цель работы на отчётном этапе – развитие перспективных технологий полупроводниковых кристаллов и структур, подготовка технологической линейки.
Выполнена подготовка и техническая перенастройка под задачи проекта оборудования технологического центра научно-образовательного центра (НОЦ). Предложена концепция реформирования НОЦ под задачи проекта, изготовлена необходимая технологическая оснастка, разработан и выполнен план технических мероприятий по поддержанию инфраструктуры НОЦ в рабочем состоянии. Разработан унифицированный технологический маршрут изготовления монолитных интегральных схем (МИС) на основе полуизолирующих наноструктур и отработаны ключевые технологические операции МИС.
За счёт внебюджетных средств решалась задача развития технологии синтеза и выращивания легированных монокристаллов GaSe, изготовление и исследование элементов нелинейной оптики на их основе.
Результаты работы по 2-му этапу НИР будут использованы при разработке перспективных технологий микроэлектроники для создания, не имеющих аналогов в мире, элементов квантово-чувствительной сенсорики для проектирования малодозовых цифровых систем рентгеновского контроля, диагностики и безопасности.ОТЧЕТ О ПАТЕНТНЫХ ИССЛЕДОВАНИЯХ (стр.57-68) Инвентарный номер отчета (ИК): 02201051439 Дата регистрации ИК: 2010-02-10 | |
| Промежуточный реферат №3 | |
| Объектом исследования являются полупроводниковые квантово-чувствительные детекторы и сенсоры для создания систем диагностики и безопасности нового поколения.
Цель работы на отчётном этапе – развитие перспективных технологий полупроводниковых наноструктур и сенсорных элементов.
Выполнены работы по: изготовлению лабораторных образцов квантово-чувствительных многоэлементных координатных детекторов изображений в рентгеновских и гамма лучах на основе SI-GaAs резистивных структур; исследованию электрофизических характеристик, амплитудных спектров и эффективности сбора заряда лабораторных образцов квантово-чувствительных детекторов ионизирующих излучений; испытанию прототипов детекторов в схемах формирования изображений в рентгеновских и гамма лучах с оценкой DQE (detective quantum efficiency); изготовлению лабораторных образцов УФ фотоприёмников, в том числе многоэлементных на основе SI-GaAs многослойных структур; исследованию фотоэлектрических характеристик лабораторных образцов УФ фотоприёмников; испытанию предельной чувствительности прототипов УФ фотоприёмников.
За счёт внебюджетных средств решалась задача развития технологии тонкоплёночных наноструктур, легированных металлооксидных полупроводников (SnO2 , WO3) различной модификации и свойств с развитой удельной поверхностью до 300 м2/г.
Результаты работы по 3-му этапу НИР будут использованы при разработке перспективных технологий микроэлектроники для создания, не имеющих аналогов в мире, элементов квантово-чувствительной сенсорики для проектирования малодозовых цифровых систем рентгеновского контроля, диагностики и безопасности. Инвентарный номер отчета (ИК): 02201055313 Дата регистрации ИК: 2010-07-13 | |
| Промежуточный реферат №4 | |
| Объектом исследования являются полупроводниковые квантово-чувствительные детекторы и сенсоры для создания систем диагностики и безопасности нового поколения.
Цель работы на отчётном этапе – изготовление, исследование и испытание опытных образцов элементов функциональной микроэлектроники и сенсорики.
На отчётном этапе выполнены работы: -изготовление лабораторных образцов полупроводниковых сенсоров газов и паров химических веществ на основе SnO2 , WO3 наноструктур; -исследование электрических и газочувствительных характеристик лабораторных образцов полупроводниковых сенсоров газов; -испытание прототипов полупроводниковых сенсоров на основные типы газов; -изготовление, исследование и испытание лабораторных образцов электронных ключей (S-диодов) пикосекундного быстродействия; -изготовление, исследование и испытание лабораторных образцов электронных ключей (S-транзисторов) пикосекундного быстродействия.
За счёт внебюджетных средств решались задачи: -изготовление, исследование и испытание лабораторных образцов сенсоров следовых концентраций паров взрывчатых веществ с нанопористым катализатором; -изготовление исследование и испытание макетов преобразователей ИК в видимое излучение на основе SI-GaAs структур с электролюминофором.
Результаты работы по 4-му этапу НИР будут использованы при разработке перспективных технологий микроэлектроники для создания, не имеющих аналогов в мире, элементов квантово-чувствительной сенсорики для проектирования малодозовых цифровых систем рентгеновского контроля, диагностики и безопасности. Инвентарный номер отчета (ИК): 2201057989 Дата регистрации ИК: 2010-12-09 | |
| Промежуточный реферат №5 | |
| Объектом исследования являются модули цифрового изображения на основе полупроводниковых квантово-чувствительных детекторов и пожароизвещатели на основе газовых сенсоров нового поколения.
Цель работы на отчётном этапе – изготовление и испытание макетов устройств микроэлектроники.
На отчётном этапе выполнены работы: -проектирование и разработка модулей цифрового изображения в рентгеновских и гамма лучах; -изготовление и сборка лабораторных образцов модулей цифрового изображения в рентгеновских и гамма лучах; -исследование и испытание прототипов модулей на пучке рентгеновского излучения; -изготовление лабораторных образцов подложек на основе полуизолирующего арсенида галлия для гетероструктур под ?-НЕМТ технологии СВЧ МИС; -исследование электрофизических характеристик и аттестация полуизолирующих подложек.
За счёт внебюджетных средств решались задачи: -изготовление и испытание макета интеллектуального пожароизвещателя на основе газовых сенсоров.
Результаты работы по 5-му этапу НИР будут использованы при разработке перспективных технологий микроэлектроники для создания, не имеющих аналогов в мире, элементов квантово-чувствительной сенсорики и гибридных интегральных схем модулей цифрового изображения и пожароизвещателей для проектирования малодозовых цифровых систем рентгеновского контроля, диагностики и безопасности. Инвентарный номер отчета (ИК): 02201159014 Дата регистрации ИК: 2011-07-14 | |
| Заключительный реферат | |
| Объектом исследования являются модули цифрового изображения на основе полупроводниковых квантово-чувствительных детекторов, мультисенсорные системы детектирования следовых концентраций взрывчатых веществ и пожароизвещатели на основе газовых сенсоров нового поколения.
Цель работы на отчётном этапе – обобщение, оценка результатов и завершение НИР.
На отчётном этапе выполнены работы: -проектирование и изготовление мультисенсорной системы для регистрации различных газов; -исследование и испытание мультисенсорной газовой системы на регистрацию предельных концентраций газов; -проектирование и изготовление блоков детекторных на основе компоновки цифровых модулей изображения и съёма и вывода на РС базы данных для получения изображения; -исследование и испытание блоков детекторных с получением изображений реальных объектов и оценкой качества изображения.
За счёт внебюджетных средств решались задачи разработки технологии, изготовления и исследований гетероструктур под ?-НЕМТ технологии для МИС СВЧ диапазона.
Результаты работы по 6-му этапу НИР будут использованы при разработке перспективных технологий микроэлектроники для создания не имеющих аналогов в мире элементов квантово-чувствительной сенсорики и гибридных интегральных схем модулей цифрового изображения для проектирования малодозовых цифровых систем рентгеновского контроля, диагностики и безопасности, а также мультисенсорных систем детектирования следовых концентраций взрывчатых веществ в местах повышенной террористической опасности. Инвентарный номер отчета (ИК): 02201160494 Дата регистрации ИК: 2011-09-02 | |
| Заказчик |
| Федеральное агентство по науке и инновациям, ФЦП«Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы" Мероприятие 1.1 Проведение научных исследований коллективами научно-образовательных центров" Лот № 4, 2009-1.1-404-306 «Проведение научных исследований коллективами научно-образовательных центров в области микроэлектроники» Шифр 2009-1.1-404-036-006, ГК 02.740.11.0164 от 25 июня 2009 г. |
| ГРНТИ | УДК | Инвентарный номер | Госшифр | Госконтракт | Договор |
45.09.35 ( ЭЛЕКТРОТЕХНИКА. Электротехнические материалы. Полупроводниковые материалы. ) 47.14.07 ( ЭЛЕКТРОНИКА. РАДИОТЕХНИКА. Проектирование и конструиро-вание электронных приборов и радиоэлектронной аппаратуры. Проектирование и конструирование полупроводниковых приборов и приборов микроэлектроники. ) 47.33.37 ( ЭЛЕКТРОНИКА. РАДИОТЕХНИКА. Твердотельные приборы. Приборы функциональной микроэлек-троники. ) |
624.382.2; | 476523 | 2009-1.1-404-036-006 | 02.740.11.0164 |
| Ключевые слова |
| ионизирующее излучение, полупроводниковые сенсоры, квантовая чувствительность, моделирование, закономерности |
| Предполагаемый результат работы |
| Отчет |
| Организации соисполнители |
| Институт физики полупроводников Сибирского отделения Российской академии наук, г. Новосибирск |
| Государственный учет результатов НИОКР в БД РНТД Минобрнауки РФ |
| Получить полный доступ |
| Основание к регистрации темы (электронный вариант) |
| Только для служебного пользования |
| 2007 © ОНТИ НУ ТГУ E-mail: onti@sun.lib.tsu.ru Тел: 52-76-99 |