Обращение граждан
ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ
НПО "ФИЗИКА-СОЛНЦЕ" АН РУз

Полупроводниковые высокочувствительные датчики

Лаборатория полупроводниковых датчиков была основана 1971 года в Физико – Техническом Институте Академии наук Узбекистана под руководством С.Х. Шамирзавевым.

         На сегодняшний день в лаборатория полупроводниковых датчиков ведут научную деятельность две самостоятельные группы со своими научно – техническими проектами.

Группа профессора Каримова А.В. ведет исследования уже несколько десяток лет в области полупроводниковых датчиков на основе GaAs и кремния.

Каримов А.В. имеет более 350 публикаций, из них зарубежных 150, с импакт фактором 35, а также 36 патентов на изобретения. 3 монографии, 1 учебник и глава в зарубежной монографии.

В лаборатории были подготовлены научные и научно-педагогические кадры высшей школы: из них 2 доктора наук и 9 кандидатов наук (из них 1 доктор философии).

На сегодняшний день группа Каримова А.В. работает над выполнением следующих проектов:

Ø ГНТП-ФА-А3-Ф026 (“Разработка способов оптимизации эксплуа-тационных параметров кремниевых силовых полупроводниковых приборов”)

Ø ГНТП ФА-А3-002 (“Разработка полупроводникового тензодатчика

для весоизмерительных устройств”)

Ø ГНТП ФА-А3-003 (“Разработка контрольно-проверочной аппаратуры для диагностики волоконно-оптических систем”)

Ø ЁА-ФА-Ф001 (“Разработка методики термической обработки кремниевых силовых диодов для управления их электрическими параметрами”)

В группе Каримова были получены впервые Полевые фототранзисторы на основе арсенида галлия, Трехбарьерный фотодиод Каримова, Впервые обнаружено явление генерации и усиления первичного фототока в трехбарьерной структуре, обнаружен эффект оптической и электрической памяти с структурах со смыканием смежных переходов.

Основные результаты и перспектива:

Развита технология получения из жидкой фазы эпитаксиальных слоев соединений арсенида галлия, разработаны способы и устройства жидкостной эпитаксии позволяющие выращивать тонкие пленки с текстурированной поверхностью и микрорельефной границей раздела. Показана возможность использования предложенных способов для получения солнечных элементов с улучшенными характеристиками, в частности, показана возможность повышения радиационной стойкости и выдерживаемой кратности солнечного излучения, а также увеличения квантового выхода в два раза по сравнению со структурами с плоской поверхностью.

Разработан способ получения эпитаксиальных слоев концен-трационным смешиванием растворов – расплавов через капиллярное отверстие, который позволяет получить заданный градиент распределения примесей с дрейфовыми электрическими полями по толщине полупроводниковых структур, что обеспечивает снижение темновых токов и увеличение фоточувствительности диодных и транзисторных структур на один и более порядка по сравнению с известными способами получения градиентного распределения примесей.

Предложен новый класс многобарьерных фоточувствительных структур обладающих внутренним фотоэлектрическим усилением первичного фототока, начиная с низких напряжений в широком оптическом диапазоне 0.4-1.6 мкм, малой емкостью и низкими обратными токами, нежели лавинные фотодиоды. Особенностью этих структур является работоспособность при комнатной температуре в инфракрасной области спектра и возможность приема слабых оптических сигналов, что делает перспективным их использование для приема и детектирования оптических сигналов в волоконно-оптических и телекоммуникационных системах.

Проведено расчетно-аналитическое исследование стоковых вольтамперных характеристик полевого транзистора с длинным каналом с учетом градиента распределения примесей и подвижности по толщине канала, выявлены новые режимы его работы и особенности его функционирования, заключающиеся в приобретении им свойств коротко-канального транзистора в этих режимах. При этом технологически заданный степенной градиент примесей в канале обеспечивает его работу в экономичном режиме с малым потреблением энергии без снижения функциональных свойств.

Новый подход в выборе измерительного параметра полевого транзистора, в частности, напряжения отсечки канала, позволяет создавать на его основе многофункциональные датчики для проведения мониторинга полезных сигналов, таких как давление крови, температуру тела и различных объектов путем дистанционной беспроводной передачи сигнала с последующей обработкой ее внешним устройством (дистанционная телеметрия).

Впервые разработана технология получения низковольтных ограничителей напряжения ампульной диффузией из высококон-центрированного источника мышьяка, обеспечивающая малый разброс пробивного напряжения и низкое дифференциальное сопротивление, что позволило повысить выдерживаемую мощность на 20% по сравнению с зарубежными аналогами.

Разработаны технологические и конструктивные аспекты изготовления мощных выпрямительно-ограничительных блокирующих диодов предназ-наченные для предотвращения случайного выхода из строя модулей солнечных элементов, а также экономичные электронные схемы оптических переключателей с дистанционным управлением, конструкции ограничителя напряжения, модулятор оптических сигналов, модуль защиты радио-электронной аппаратуры (компьютер, телевизор и т.д.), которые защищены Патентами на изобретения РУз: (№ IAP 04059. 2009, № IAP 03974. 2009, № IAP 04002. 2009, № IAP 03955. 2009, № IAP 04023. 2010, № IAP 04244. 2010.).

Сотрудники лаборатории имеют тесные связи с производственными предприятиями. В частности, с Акционерным Обществом «FOTON» (Ташкент) и ОАО «Новосибирский завод полупроводниковых приборов с ОКБ», Россия. Проводят совместные исследования по теме: «Разработка и исследование многофункциональных полупроводниковых приборов и устройств на их основе для микроэлектроники и фотоэнергетических систем».

В перспективе планируется расширить работы в области микро и оптоэлектроники с учетом современных требований и востребованности.

В частности, планируется перейти на поиск путей создания тонкопленочных многофункциональных датчиков, предназначенных для автоматизированного съема информации.

Выявление новых энергосберегающих физических принципов регистрации температуры и оптического излучения в широком динамическом диапазоне, на основе которых будут разработаны новые типы энергосберегающих микромощных датчиков, и в продолжение результатов этих исследований будут разработаны устройства беспроводного мониторинга температуры и оптического излучения.

В области технологии получения структур для солнечных элементов и фоточувствительных структур планируется разработать технологию естественного конкурентного роста монокристаллических полупровод-никовых пленок на инородных подложках и развить технологию латеральной эпитаксии из жидкой фазы, что позволить при применении данной технологии уменьшить себестоимость солнечных элементов и фотоприемников на их основе.

Разработка новых способов обработки полупроводниковых структур для управления и корректировки параметров кремниевых диодных и транзисторных структур выпускаемых АО «FOTON».

Результаты научных исследований под руководством д.ф.-м.н. профессора А.В. Каримова легли в основу 400 статей, из которых 250 опубликованы за рубежом и защищены 9 кандидатских (Ёдгорова Д.М., Агзамова М.Х., Бахранов Ш.Н., Якубов Э.Н., Ашрапов Ф.М., Гиясова Ф.А., Зоирова Л.Х., Назаров Ж.Т., Абдулхаев О.А.) и 2 докторские диссертации (Рахматов А.З., Ёдгорова Д.М.).



Контакты

Телефон: +99871 2331271

Факс: +998712354291

E-mail: ftikans@uzsci.net

Адрес: Узбекистан, 100084, г. Ташкент, ул. Бодомзор йули 2Б

Подписка

Введите свой E-mail адрес и получайте новые материалы, новости и полезные советы с нашего сайта сразу на свою почту: