Кафедра нанофізики конденсованих середовищ

Завідувач кафедри проф., д. ф.-м. н. В. А. Скришевський

На кафедрі працюють 8 викладачів (4 доктори та 4 кандидати наук). Співробітники кафедри працюють над  створенням напівпровідникових гетероструктур, наноструктурованих напівпровідникових матеріалів, наночастинок в твердотільній матриці та рідинах, квантових точок, фотонних кристалів, пористих напівпровідників і діелектриків, аерогелів, нанотрубок, нанокераміки, високотемпературних надпровідників, органічних напівпровідників; досліджують їхні фізичні властивості.

Основною метою досліджень науковців кафедри є встановлення фундаментального зв’язку: хімічний склад — атомна структура — мікроструктура — макровластивості.

Такі фундаментальні дослідження дають змогу створити новітні технології, що можуть мати безпосереднє практичне застосування. Наприклад, на кафедрі було розроблено та запатентовано портативне джерело енергії на основі водневої енергетики та пористого кремнію. 10 грамів нанопоруватого матеріалу цього джерела забезпечують 11 годин безперебійної роботи в режимі, в якому звичайні іон-літієві батареї працюють лише 1 годину.

Пористий карбід кремнію 3С-SiC (a), порошок (b) та колоїдний розчин (c)

Діюча модель, яка демонструє принцип роботи водневого джерела енергії

Спільно з інститутом INSA, Ліон (Франція) розроблено фотоелектричний сенсор (“електронний язик”), що може використовуватися для детектування різних речовин у повітрі, продуктах харчування, рідинах тощо. Робота сенсору базується на використанні гетероструктур, основою яких є кремнієва пластина. Під дією світла сенсор генерує електричний сигнал, параметри якого дуже чутливі до хімічного складу речовин, що аналізуються.

Фотоелектричний сенсор (“електронний язик”)

Розробка захищена міжнародним патентом, співвласником якого є Київський національний університет імені Тараса Шевченка, та опублікована у високорейтинговому міждисциплінарному журналі “ACS Applied Materials and Interfaces” (http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/am5058162). Американське хімічне товариство (ACS) поширило пресс-реліз для інформування бізнесової та наукової спільноти про  цю розробку вчених ІВТ.

На кафедрі розроблено спосіб флуоресцентної візуалізації клітин за допомогою напівпровідникових нанорозмірних частинок, отриманих з карбіду кремнію. На рисунку проілюстровано, як за допомогою таких частинок можна отримати чіткі зображення клітин в об’єктиві флуоресцентного мікроскопа, причому зміна хімічної природи поверхні наночастинок приводить до зміни в селективності проникнення наночастинок в різні органели клітин.

Зображення клітин 3Е3-L1, отримане за допомогою флуоресцентного оптичного мікроскопа

Модуль кремнієвих сонячних елементів, розроблений на кафедрі спільно з науковцями Інституту фізики напівпровідників ім. В. Є. Лашкарьова (параметри: напруга холостого ходу Uxx  = 22.5 В, потужність 150 Вт, ККД сонячних елементів 18.5%, габарити 1620х700х20 см, вага 19.2 кг), отримав Диплом Міжнародного науково-технологічного форуму “Наука, інновації, технології” у 2012 році.

Модуль кремнієвих елементів, розроблений в ІВТ, та диплом виставки   

 

 

ІНСТИТУТ ВИСОКИХ ТЕХНОЛОГІЙ Матеріали дозволено використовувати на умовах GNU FDL без незмінюваних секцій та Creative Commons Attribution/Share-Alike
Дизайн: Інститут високих технологій
Ivan Ivanov