54. Отдел главного механика

933. Механосборочный участок

935. Стеклодувный участок

937. Ремонтно-механический участок

945. Оптический участок

Сотрудники: 

 934. Сантехнический участок

931. Вентиляционный участок

930. Электротехнический участок

Ненаучные подразделения

• Административно-управленческие подразделения (АУП) 
  • Дирекция (031)
  • Группа по защите информации (048)
  • Планово-производственный отдел (060)
  • Бухгалтерия (061)
  • Отдел кадров (059)
  • Юридический отдел (071)
  • Группа документооборота (091)
• Вспомогательные подразделения
  
  • Отдел внешнеэкономических связей (049)
  • Контрактная служба (050)
  • Отдел закупок (051)
  • Здравпункт (052)
  • Отдел охраны труда, радиационной и экологической безопасности (063)
  • Библиотека (064)
  • Редакционно-издательский отдел (067)
  • Участок по обслуживанию, ремонту зданий и территорий (077)
  • Отдел развития информационных технологий (088)
  • Транспортный участок (840)
  • База отдыха (069)
• Производственно-технические подразделения
  • Отдел главного механика (054)
  • Отдел главного энергетика (053)

Лаборатория организована 1 апреля 2006 года, в составе отдела химии функциональных материалов. Основу лаборатории составляют сотрудники группы А.В. Окотруба, входившей в состав лаборатории эпитаксиальных слоёв. Первый заведующий – д.ф.-м.н. Александр Владимирович Окотруб. В настоящее время в состав лаборатории входят 2 доктора наук, 15 кандидатов наук. 

Научные задачи   Основные направления исследований    Международные связи    Педагогическая работа  Фото

Фундаментальные научные задачи

• Разработка методов синтеза наноматериалов и нанокомпозитов
• Развитие методов исследования структуры и электронного строения наноматериалов.
• Исследование физико-химических свойств наноматериалов.
• Изучение возможности применения наноматериалов.

Основные направления исследований

• Изучение влияния параметров синтеза на структуру и свойства каркасных углеродных наноструктур: фуллеренов, нанотрубок, графена, мезопористого углерода и композитных материалов на их основе.
• Химическая модификация и синтез композитных наноструктур.
• Исследование электронных, магнитных, оптических и других свойств материалов на основе углеродных наноструктур. .
• Исследование электронного строения наноматериалов методами рентгеновской и рентгеноэлектронной спектроскопии.
• Квантово-химическое моделирование структуры и физико-химических свойств наносистем.
• Исследование возможности применения наноматериалов в электрохимических приложениях, в электромеханических устройствах, химических сенсорах, в качестве автоэмиссионных катодов, в оптических элементах оптического, СВЧ и терагерцового диапазонов.

Международные связи

	CIC nanoGUNE Consolider, San Sebastián, Guipuzcoa (Spain), А. Chuvilin, V. Koroteev
	International Advanced Research Center for Powder Metallurgy and New Materials, Hyderabad (India), Dr. Pawan Jain.
	CIRIMAT, Centre Interuniversitaire de Recherche et d’Ingenierie des Materiaux, Universite Paul-Sabatier, Toulouse (France), Dr. Emmanuel Flahaut.
	Institute of Material and Solid State Physics, Dresden University of Technology, Dresden (Germany), Prof. Clemens Laubschat, Аnna Makarova.
	Institut für Experimentelle Physik, Technische Universität Bergakademie Freiberg, (Germany), Dr. Anastasia Vyalikh.
	College of Materials and Engineering, Beijing University of Chemical Technology (China), Prof. Huaihe Song.
	Institute for Nuclear Problems Belarusian State University, Minsk (Belarus), Prof. S.A. Maximenko, P.P. Kuzhir.

 Педагогическая и организационная работа

А.В. Окотруб читает курс лекций «Функциональные материалы»  для студентов ФЕН НГУ, курс лекций «Диагностика структуры углеродных наноматериалов» для магистрантов ФЕН НГУ, курс лекций «Материалы и их свойства» для аспирантов ИНХ СО РАН.

Сотрудники лаборатории принимают активное участие в организации Российской конференции «Графен: молекула и 2D-кристалл» 

2015	2017	2019

Вложения:

Постер лаборатории на Праздновании 60летия ИНХ СО РАН

Фото

2003	2006
2009	2011
2013	2017

Сотрудники группы 

Разработки группы

Монокристаллы калий-гадолиниевого вольфрамата, активированного неодимом

Монокристаллы калий-иттриевого вольфрамата, активированные иттербием, α-KY(WO4)2 - Yb3+(KYW:Yb) 

Вложения:

Постер лаборатории на Праздновании 60летия ИНХ СО РАН

Научно - технологический отдел (НТО, отдел № 123) создан в целях развития прикладного потенциала Института на основании решения Ученого Совета (Протокол заседания № 11 от 1 июня 2006 г.), согласно приказу № 15325-177 ”ЛС” от 29.12.2006. При этом часть сотрудников Группы разработки оборудования и технологии выращивания оксидных кристаллов (Гр. 451) вошла в состав Группы по изучению и разработке технологий химико-металлургических процессов (Гр. 123). Заведующим НТО является Макаров Игорь Васильевич (р.т. (383) 316-58-32). 

Разработки

Сотрудники отдела

Разработки

В Научно-технологическом отделе осуществляется опытное малотоннажное производство высокочистого металлического висмута и высокочистого оксида висмута (квалификация качества по чистоте – 99,999% (5N) и 99,9999% (6N)). Производство ведется по разработанным в ИНХ технологиям, которые постоянно совершенствуются.

Слитки висмута Bi 6N – 99,9999%

Порошок оксида висмута Bi2O3 – 99,999%

Высокочистый висмут и высокочистый оксид висмута используются при синтезе прекурсоров для получения широкого класса соединений (фармацевтических препаратов, ВТСП керамик, оксидных монокристаллов, стекол специального назначения и оптических волокон), а также при производстве термоэлементов и легкоплавких сплавов.

Согласно разработанной и реализованной в ИНХ технологии висмут проходит многостадийную процедуру очистки. Это гарантирует рекордно малое содержание металлов-примесей и низкую собственную фоновую радиоактивность. Синтез оксида висмута осуществляется прямым окислением расплава висмута кислородом, что значительно снижает уровень загрязнений и задает высокую насыпную плотность материала. По степени чистоты производимый металлический висмут превосходит лучшие образцы, представленные на постоянно действующей выставке-коллекции веществ особой чистоты РАН, а оксид висмута по содержанию примесей находится на уровне или превосходит лучшие зарубежные образцы.

Способы очистки висмута от примесей и получение оксида висмута прямым окислением расплава во вращающемся кварцевом реакторе защищены патентами Российской Федерации. ИНХ СО РАН является единственным крупным производителем этих материалов в странах СНГ. Производимые продукты поставляется за рубеж (США, Франция) и потребляются на действующем в ИНХ СО РАН опытном производстве для выращивания сцинтилляционных кристаллов ортогерманата висмута Bi₄Ge₃O₁₂ (BGO).

Другой важной задачей, решением которой успешно занимается Отдел, является извлечение ценных компонентов (германий, висмут) из отходов действующего в ИНХ производства оптических элементов из BGO.
Высокие цены на оксид германия и висмут делает особо актуальным переработку производственных отходов роста кристаллов BGO и синтеза Bi₂O₃ с возвратом ценных компонентов. В отделе разработаны технологии, по которым перерабатываются все виды отходов: тигельные отходы (в основном BGO); шлифовально-оптические отходы (BGO + абразивные порошки); бедные отходы распиловки кристаллов (BGO + абразив + масло); шлаковые и оксидные отходы рафинирования висмута и синтеза Bi₂O₃; бедные отработанные растворы переработки. При этом извлекаются технический GeO₂, GeCl₄ и черновой висмут. Соединения дорогостоящего германия отправляются на переработку предприятиям-партнерам. Висмут подвергается очистке  и вводится в технологический цикл производства.

Помимо работ по производству высокочистого металлического висмута и его высокочистого оксида, в отделе постоянно проводятся поисковые исследования по созданию новых, востребованных высокотехнологичных инновационных продуктов:

• синтез порошков оксидов олова и индия для приготовления мишеней, используемых в производстве дисплейных матриц;
• синтез высокочистого порошка оксида цинка;
• синтез и очистка безводных иодидов стронция и европия – прекурсоров для выращивания сцинтилляционных кристаллов;
• разработка способов снижения радиоактивного фона кристаллов BGO.

Разработана и проверена в укрупненно-лабораторном масштабе комплексная технология и создана аппаратура для рафинирования индия с получением товарного индия марок Ин-00(99,999%), Ин-000(99,9995%).

Результаты исследований представляются на различных конференциях и симпозиумах, в работе которых принимают участие сотрудники отдела, опубликованы статьи в рецензируемых журналах, получено 18 патентов РФ, большинство из которых внедрены в действующее производство. Так, благодаря разработке и внедрению в «голове» технологического цикла рафинирования технологии очистки сырьевого висмута от α- радиоактивных загрязнений, решена актуальная для производителей кристаллов BGO – проблема снижения собственного радиоактивного фона кристаллов. В результате очищенный висмут имеет низкую собственную фоновую радиоактивность и позволяет улучшать качество производимых в институте продуктов: высокочистого металлического висмута, высокочистого оксида висмута, кристаллов ортогерманата висмута (BGO), что повышает их конкурентоспособность на рынке.

ФОТОАРХИВ

Из истории   Научные задачи  Прикладные задачи  Оборудование  Партнеры   

Сотрудники лаборатории 

 Из истории

Лаборатория организована в 1973 году для решения задач по разработке детекторов обнаружения взрывчатых веществ по запаховому образу. Такая задача была поставлена Институту неорганической химии СО РАН по постановлению ЦК КПСС и Правительства СССР в связи с проведением в 1980 году Олимпийских Игр в г. Москва. Заведующим лаборатории был назначен к.х.н. Вадим Михайлович Моралев. Лаборатория входила в отдел специального неорганического синтеза, руководителем которого был талантливый ученый д.х.н. И.И. Яковлев.  Лаборатория первоначально называлась лабораторией Радиационной химии, поскольку научные интересы В.М. Моралева лежали в области радиационной химии. На лабораторию в рамках поставленной задачи предстояло определить состав паров над промышленными ВВ, определить давление паров и в составе исполнителей из других институтов СО РАН разработать принципы создания детектора на пары ВВ. Такой прибор был сделан к Олимпиаде и прошел испытание в аэропортах г. Москвы во время проведения Олимпиады. Разработка этого хроматографа была удостоена премии Ленинского Комсомола в области науки и техники. В.М. Моралев приложил много сил по комплектации научными кадрами и оснащению лаборатории самым современным импортным оборудованием. Сотрудники лаборатории защитили 11 кандидатских и 4 докторских диссертации (В.И. Лаврентьев, М.П. Анисимов, В.А. Надолинный, В.Г. Костровский). C 1994 года по 2018 год заведующим лабораторией являлся д.ф-м.н. В.А. Надолинный.  В настоящее время лабораторией руководит к.ф-м.н. Шевень Дмитрий Григорьевич. Лаборатория входит в отдел структурной химии и выполняет широкий спектр работ по характеризации новых соединений, синтезируемых в ИНХ и других институтах СО РАН.

Фундаментальные научные проблемы, развиваемые лабораторией  

Исследование реальной структуры и электронного строения новых классов соединений.
В число задач входят:

1. Синтез и исследование новых классов летучих кремний-органических соединений, соединений фуллеренов с нитроксильными радикалами и ионами переходных металлов.
2. Самоорганизация молекулярных пленок и ЭПР исследования (на основе оригинального программного обеспечения)пространственного расположения молекул в структуре молекулярных пленок.
3. Исследование особенностей вхождения ионов переходных металлов в структуру новых классов оксидных кристаллов, влияющих на сцинтилляционные свойства кристаллов.
4. Разработка новых принципов в масс-спектрометрии для детектирования сверхнизких концентраций примесей в растворах и газах и разработка универсального метрологического обеспечения для методов газового анализа. 

Прикладные задачи, решаемые и разрабатываемые лабораторией   

1. Разработка технологических процессов нанесения защитных покрытий на сплавы вентильных металлов (алюминия, титана, магния, циркония и т.д.).
2. Разработка новых способов ионизации газовой пробы на входе масс-спектрометра с ионизацией при атмосферном давлении.
3. Разработка люминесцентного детектора паров ВВ.
4. Разработка метрологического обеспечения для газоаналитической аппаратуры на пары легколетучих соединений и соединения с низким давлением насыщенных паров и склонных к сорбции.

Важнейшие результаты прикладных работ лаборатории, включая прогноз на будущее; какие разработки уже используются или могут быть использованы в ближайшее время в современной технике или технологии; что необходимо сделать для завершения таких работ.

1. Разработаны технологические условия нанесения защитных микроплазменных покрытий на сплав алюминия Д16, обладающих низким коэффициентом трения и упрочняющих поверхность детали. Эти свойства покрытий легли в основу разработки волоки из сплава Д16 с упрочняющим микроплазменным покрытием  для волочения алюминиевых труб на заводе «Химконцентратов». Использование такой волоки позволяет снизить рабочую температуру при волочении труб на 20 градусов, обеспечить меньший разброс по диаметру и сделать более однородную структуру стенок алюминиевых труб, что обеспечивает требования МинАтома к такого сорта продукции.
2. Разработаны технологические условия нанесения износостойких покрытий         на сплав алюминия Д16. Это позволило заменить детали из твердосплава в технологической цепочке  на заводе «Искра» на детали из Д16 и увеличить ресурс работы деталей (нитеводителей) ~  на два порядка.
3. В рамках проекта CRDF при финансировании министерством военно-воздушных сил США выполнена работа по исследованию антикоррозионных свойств микроплазменных покрытий.
4. Для масс-спектрометра с ионизацией при атмосферном давлении разработана и изготовлена система ионизации газовых проб, позволившая уйти от дискриминации ионов на входе в масс-спектрометр и исключить недостатки ионизации коронным разрядом и радиактивным источником. Рассчитана и изготовлена квадрупольная линза, позволившая увеличить чувствительность масс-спектрометра  примерно на порядок.
5. Разработан и изготовлен в рамках Госконтракта для ФСБ РФ метрологический стенд для поверки вихревых пробоотборных устройств и хроматографов типа «ЭХО», предназначенных для обнаружения ВВ по их запаховому образу (см. Рис.4).

Рис. 4. Общий вид метрологического стенда.

6. Проведены исследования по поиску газофазных реакций конверсии паров нитросоединений в люминофоры. Работы проводились в рамках задачи по созданию люминесцентного детектора паров ВВ. На лабораторном стенде показана высокая чувствительность такого метода для регистрации паров ВВ. В ближайшее время будут продолжены работы по разработке макета люминесцентного детектора.

 

 

Список уникального оборудования лаборатории

1. Модифицированные и автоматизированные  ЭПР спектрометры Е-109 фирмы Varian и ER-200 фирмы Bruker. Рабочие частоты – 9.5 и 35.5 Ггц, интервал температур 4 – 500 К.
2. Масс-спектрометр с ионизацией при атмосферном давлении, впервые разработанный в России.
3. Газовый хроматограф с пламенным детектором и детектором электронного захвата «Хроматэк Кристалл 5000»
4. Разработанный пакет программного обеспечения для расчета параметров спектров ЭПР монокристаллов, который превосходит уровень, имеющийся в ведущих группах мира.
5. Разработанный пакет программного обеспечения для расчета параметров спектров ЭПР частично упорядоченных структур и текстур, позволяющий проводить оценку пространственного расположения исследуемого парамагнитного комплекса относительно подложки.

 

Сотрудничество и международные связи    

• Институт физики полупроводников СО РАН,
• Институт органической химии СО РАН,
• Институт минералогии и петрографии СО РАН,
• Институт ядерной физики СО РАН,
• Институт лазерной физики СО РАН,
• Институт химической кинетики и горения СО РАН,
• Институт химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН,
• Институт теоретической и прикладной механики СО РАН,
• Завод «Искра»,
• Завод «Сибэлектротерм»,
• Завод «Химконцентратов»,
• ОАО «Сибнефтеавтоматика», Тюмень,
• Институт клинической и экспериментальной медицины Мед. АН.
• ФСБ РФ
• Oxford University, 
• Warwick University
• Исследовательская лаборатория AFOSR, США
• KIST, Корея

Постер лаб. 554 на праздновании 65-летия ИНХ СО РАН (2022)

Фотоархив

Из истории   Научные задачи  Прикладные задачи  Оборудование  Партнеры   

Сотрудники лаборатории 

Общий служебный телефон: 330-94-66 

 Из истории

Лаборатория организована в 1958 году в составе теоретического отдела Института неорганической химии Сибирского отделения АН СССР. Руководитель отдела член-корреспондент Г.Б. Бокий – он же организатор одного из первых в Сибирском отделении «Журнала структурной химии» (ныне печатается на русском и английском языках) – и основатель отечественной школы кристаллоструктурного анализа академик Н.В. Белов приложили много сил к оснащению лаборатории кадрами и приборами. Их ученики С.В. Борисов, В.В. Бакакин, Р.Ф. Клевцова поставили основные методики, которыми располагает лаборатория в настоящее время. За более чем сорокалетнюю историю лаборатория кристаллохимии стала коллективом профессионалов высокого класса (4 доктора наук и 11 кандидатов наук). В настоящее время лаборатория ведет исследования по трем основным направлениям: рентгеноструктурный анализ монокристаллов, рентгеновская дифрактометрия поликристаллов и кристаллохимия неорганических соединений. 

Фундаментальные научные проблемы, развиваемые лабораторией  

Рентгеноструктурное и рентгенографическое исследование новых неорганических (сульфиды, двойные и тройные молибдаты и вольфраматы щелочных и переходных металлов, двойные комплексные соли благородных металлов и др.), координационных соединений (летучих b-дикетонатов и b-кетоиминатов благородных и переходных металлов, комплексов благородных и 3d-металлов с различными органическими O-, S-, B- и N-содержащими лигандами), а  также кластерных и супрамолекулярных соединений Re, Os, Mo, W с неорганическими и органическими лигандами. Анализ структурообразующих факторов, поиск кристаллохимических закономерностей, развитие подходов к структурно-химическому  дизайну, моделирование и прогнозирование полиэдров с трехгранными вершинами и упаковок аналогичных стереоэдров. Классификация ряда новых неорганических координационных соединений, исследование фазообразования тройных молибдатов щелочных и двухвалентных металлов.

Научные и производственные связи, партнеры

 Лаборатория тесно сотрудничает со следующими институтами и организациями:

• Байкальский институт природопользования СО РАН, г. Улан-Удэ;
• ИГиМ СО РАН, г. Новосибирск;
• ИХТиМ СО РАН, г. Новосибирск;
• ИК СО РАН, г. Новосибирск;
• ИП СО РАН, г. Новосибирск;
• ИХТТ УрО РАН, г. Екатеринбург;
• КузГТУ, г. Кемерово;
• КемТИПП, г. Кемерово;
• Уральский госуниверситет им. А.М. Горького, г. Екатеринбург;
• Самарский Госуниверситет;
• Нижегородский Госуниверситет

Международные связи

• Университет г. Регенсбурга (Германия).
• Институт твердого тела и материаловедения им. Лейбница, г. Дрезден (Германия)
• Федеральный институт изучения материалов, г. Берлин (Германия)

Вложения:

Постер лаборатории на Праздновании 60летия ИНХ СО РАН

Фотоархив

2017

 Из истории   Научные задачи    

Сотрудники лаборатории 

 Из истории

Лаборатория физической химии конденсированных сред  ИНХ СО РАН создана  в 2002 году на базе лаборатории термодинамических исследований (зав. лабораторией - д.х.н., профессор И.Е. Пауков) и группы магнитного резонанса (руководитель д.ф.м.н. Н.К. Мороз) и магнетохимии (д.х.н. В.Н. Икорский). Зав.  лабораторией -   д.ф.-м.н. С.Г. Козлова.

Лаборатория термодинамических исследований была основана в 1959 году чл.- корр. АН СССР Петром Георгиевичем Стрелковым, учеником Лауреата нобелевской премии, академика Петра Леонидовича Капицы. Основным научным направлением деятельности лаборатории являлось изучение термодинамических свойств индивидуальных веществ и соединений методами прецизионной калориметрии при  низких температурах (от 1,5 К до ~360 К).  Уровень научной активности и результаты термодинамических исследований лаборатории на протяжении всего периода ее деятельности соответствовали уровню одного из центров мировой прецизионной калориметрии. Полученные термодинамические данные вошли в мировые базы данных и используются в качестве ключевых в справочной литературе, в банках данных Российских и международных организаций, в частности, КОДАТА.

Группа магнитного резонанса и магнетохимии  выделилась из лаборатории радиоспектроскопии в 1991 г. Лаборатория радиоспектроскопии создавалась по решению Президиума СО РАН в 1973 г., зав. лабораторией, профессором, д.ф.-м.н. С.П. Габудой.  Научным направлением деятельности лаборатории являлось изучение магнетохимических свойств, электронного строения конденсированных фаз,  эффектов  молекулярной, ионной (и протонной) динамики, элементарных актов переноса электронов, как в простых, так и сложных системах. Научные результаты лаборатории отмечены Государственными премиями Российской федерации по науке и технике, присужденными С.П. Габуде и Н.К. Морозу (в составе авторского коллектива) за работу «Радиоспектроскопические и квантово-химические методы исследования в химии твердого тела» (1995 г.), и В.Н. Икорскому (в составе авторского коллектива) за работу «Полиядерные соединения: молекулярные магнетики и катализ» (2002). Деятельность лаборатории характеризует ряд изданных монографий:

С.П. Габуда, С.В. Земсков «Ядерный магнитный резонанс в комплексных соединениях» Новосибирск,  Из-во Наука, 1976 г., 82 с.	С.П. Габуда, Ю.В. Гагаринский, С.А. Полищук «ЯМР в неорганических фторидах. Структура и химическая связь».  Москва, Из-во Атомиздат, 1978 г., 205 с.	С.П. Габуда, А.Ф. Ржавин «ЯМР в кристаллогидратах и гидратированных белках» Новосибирск: Из-во Наука, 1978 г., 160 с.	С.П. Габуда «Связанная вода. Факты и гипотезы»  Новосибирск, Из-во Наука, 1982 г., 159 с.	Н.К. Мороз,  Ю.Г. Кригер  «Ядерный магнитный резонанс и водородная связь в кристаллах» Новосибирск, Из-во Наука, 1982 г., 105 с.	С.П. Габуда, А.Г. Лундин  «Внутренняя подвижность в твердом теле».  Новосибирск, Из-во Наука, 1986 г., 174 с. Внутренняя подвижность в твердом теле
С.П. Габуда, Р.Н. Плетнев, М.А. Федотов  «Ядерный магнитный резонанс в неорганической химии» Москва, Из-во Наука. 1988 г., 214 с. ЯМР в неорганической химии	С.П. Габуда, Р.Н. Плетнев «Применение ЯМР в химии твердого тела» Из-во: Екатеринбург, 1996 г., 457 с.	А. А. Гайдаш, В. Г. Николаев, С. П. Габуда «Структура миокарда, печени, почек и физико-химические свойства костной ткани при воздействии природных цеолитов и фтора» Из-во: Красноярская государственная медицинская академия, г. Красноярск, 2005.	Yuryeva E.I., Gabuda S.P., Pletnev R.N.  «Quantum Chemistry and Nuclear Resonance Spectroscopy Data of Natural and Synthetic Nanotechnological Materials with nd-Metal Atoms Participations» Editors: Erik O. Hoffman, Nova Science Publishers Inc, 2007, 91 pages.	Габуда С.П., Козлова С.Г. «Неподеленные электронные пары и химическая связь в молекулярных и ионных кристаллах» Издательство СО РАН, 2009 г., 164 c	Gabuda S.P., Kozlova S.G. «Рlatinum and Uranium Hexafluorides: Structural Chemistry, NMR, Thermodynamic and Magnetic Properties, Effects of Spin-Orbit Interactions»? Editors: D.A. Morrison, Nova Science Pub Inc., 2010, 77 pages.

A. M. Panich, R. M. Sardarly, "Physical Properties of the Low-Dimensional A3B6 and A3B3C Compounds". Nova Science Publishers, New York, USA, 2010, 287 pages. Работа по тематике этой монографии была начата в 80-х годах прошлого века в лаборатории радиоспектроскопии ИНХ СО АН СССР по инициативе и под руководством профессора С. П. Габуды, а затем продолжена мною  в Университете им. Бен-Гуриона в Израиле. В монографии представлены результаты, полученные в лаб. радиоспектроскопии в 1983-1990 г., и имеются ссылки на соответствующие работы: 1. E. V. Kholopov, A. M. Panich, N. K. Moroz and Yu. G. Kriger, Instability of the Quasi-One-Dimensional Atomic Chain in TlHF2. Soviet Physics JETP 57, 632-635 (1983). (Zhurnal Eksperimentalnoi i Teoreticheskoi Fiziki 84, 1091-1096 (1983)). 2. A. M. Panich, S. P. Gabuda, N. T. Mamedov and S. N. Aliev, Nuclear Magnetic Resonance of 203Tl and 205Tl in the Ternary Layered Semiconductors    TlInS2, TlGaS2 and TlGaSe2 .Soviet Physics Solid State 29(12), 2114 (1987). (Fizika Tverdogo tela 29(12), 3694-3696 (1987)). 3. N. T. Mamedov, E. S. Krupnikov and A. M. Panich, Phase Transitions in the TlGaSe2 Layered Crystals. Soviet Physics Solid State 31(1), 159-160 (1989). (Fizika Tverdogo tela 31(1), 290-292 (1989)). 4. A. M. Panich, Nuclear Magnetic Shielding, Indirect Spin-Spin Interactions and Phase Transitions in the TlGaTe2 Single Crystal. Soviet Physics Solid State 31(10), 1814-1815 (1989). (Fizika Tverdogo tela 31(10), 279-281 (1989)). 5. N. T. Mamedov, and A. M. Panich, Phase Transition in TlGaTe2. Physica Status Solidi (a) 117, K15-K17 (1990). Панич Александр Моисеевич, сотрудник лаборатории радиоспектроскопии (зав.лаб. профессор, д.ф.м.н. С.П. Габуда)

Фундаментальные научные проблемы, развиваемые лабораторией  

Основным научным направлением деятельности лаборатории является исследование свойств неорганических веществ и природы химической связи экспериментальными и теоретическими методами. В числе приоритетных проблем лаборатории является изучение  взаимодействий на темплатном уровне самоорганизации системы, приводящих к ее триггерному поведению. Данные проблемы имеют перспективы в разработке физико-химических подходов к решению задач в области нанотехнологий.

Объектами для исследований являются координационные и кластерные соединения, синтезируемые в Институте неорганической химии им. А.В. Николаева СО РАН, а также различные природные композиты и супрамолекулярные соединения включения групп алюмосиликатов, биополимеров и бионеорганических комплексов.

Деятельность лаборатории определяется научными направлениями Института неорганической химии им. А.В.Николаева СО РАН «Химическая термодинамика неорганических систем» и «Кристаллохимия и электронное строение неорганических веществ»

        В настоящее время  в лаборатории  развиваются следующие научные направления:

- Изучение природы химической связи в системах с многоцентровыми взаимодействиями.
- Исследование ионной и молекулярной подвижности и химической связи в координационных и кластерных соединениях.
- Исследование магнетохимических и термодинамических свойств координационных и кластерных соединений. 

Вложения:

Постер лаборатории на праздновании 60-летия ИНХ СО РАН (2017)

Фотоархив

2017:

 Из истории   Научные задачи  Прикладные задачи   Партнеры  Производство кристаллов  Сотрудники лаборатории 

Штатная численность лаборатории составляет около 50 человек, поскольку в состав подразделения входит опытное производство, включающее ростовой участок, участок оптико-механической обработки кристаллов, участок подготовки шихты и химобработки изделий, участок сборки сцинтиблоков, группу инженерно-технического обеспечения. Заведующий лабораторией – к.х.н. Шлегель Владимир Николаевич. 

Из истории

Подразделение было выделено из лаборатории эпитаксиальных слоев в отдельную научно-технологическую группу, в которой сочетаются НИОКР и опытное производство кристаллов, в конце 1991 года. Этому предшествовал период интенсивного формирования тематики, начавшийся с того, что перед небольшим коллективом сотрудников академиком Ф.А. Кузнецовым была поставлена задача автоматизации процесса выращивания лазерных кристаллов двойных щелочно-редкоземельных молибдатов и вольфраматов низкоградиентным методом Чохральского. Созданный А.А. Павлюком, низкоградиентный метод Чохральского являлся ключевой составляющей разработки, поскольку, используя традиционные подходы, не удавалось вырастить кристаллы этих соединений. Впервые соединения были синтезированы в лаборатории синтеза и роста монокристаллов РЗЭ и обладали рядом преимуществ по сравнению с известными лазерными материалами.

В составе лаборатории эпитаксиальных слоев сотрудники группы успешно участвовали в разработке и внедрении автоматизированных технологий выращивания лазерных и других функциональных кристаллов в отраслевые институты и на промышленные предприятия бывшего СССР – ГОИ им. С.И. Вавилова (Ленинград), НПО «Монокристаллреактив» (Харьков), Кироваканский химзавод, Красноярский завод цветных металлов и др. 

Момент административного выделения подразделения совпал со временем распада СССР и началом рыночных реформ. После 1992 года производство кристаллов на промышленных предприятиях, где институт внедрил технологии роста кристаллов, было свернуто, причем некоторые предприятия оказались за пределами России. Сохранить и далее развивать научно-технический потенциал в условиях резкого сокращения бюджетного и хоздоговорного финансирования удалось, организовав экспортно-ориентированное производство сцинтилляционных кристаллов германата висмута Bi₄Ge₃O₁₂ (BGO). Кредитные ресурсы, необходимые для создания производственных мощностей, были получены благодаря поддержке Российским Фондом технологического развития (РФТР) проекта «Совершенствование технологии выращивания большеразмерных кристаллов германата висмута и создание на этой основе экспортно-ориентированного опытного производства сцинтилляционных элементов» с финансированием на возвратной основе. После успешного выполнения этого проекта в 1997-1998 гг. институт сумел занять достойное место на мировом рынке сцинтилляционных кристаллов.  

Фундаментальные научные задачи 

Фундаментальные исследования лаборатории, тесно связанные с решением прикладных задач, направлены, в первую очередь, на развитие научных основ процесса выращивания кристаллов из расплава разработанной в институте низкоградиентной модификацией метода Чохральского (LTG Cz – low thermal gradient Czochralski technique).

Вложения:

Обзорная статья по низкоградиентому методу Чохральского

Направления фундаментальных исследований

• Изучение формообразования кристаллов смешанных оксидов и их морфологии в условиях низких градиентов температуры и доминирования послойного механизма роста; изучение макрорельефа поверхности и реальной структуры кристаллов.
• Изучение связи свойств и реальной структуры кристаллов с условиями роста, формообразованием, стехиометрией и с примесным составом.
• Моделирование тепло-массопереноса в условиях низкоградиентного метода; анализ динамики процесса выращивания, как объекта управления, получение необходимых для этого физико-химических констант.

Объекты

Сотрудниками лаборатории были детально изучены условия выращивания в низких градиентах ряда совершенных оксидных сцинтилляционных кристаллов – Bi₄Ge₃O₁₂ (BGO), CdWO₄, ZnWO₄ , а также других оксидных функциональных кристаллов, в частности, LiNbO₃, Bi₁₂GeO₂₀, Bi₁₂SiO₂₀, Pb₂MoO₅ и т.п. 

В настоящее время основными объектами исследований являются кристаллы ZnMoO₄, Li₂MoO₄, Na₂Mo₂O₇, PbMoO₄ и другие кристаллы, используемые в качестве рабочего тела в криогенных болометрах, применяемых в астрофизике частиц для поиска т.н. редких событий – двойного безнейтринного бета-распада и обнаружения гипотетических частиц WIMP. Для экспериментов в этой области требуются высокосовершенные изотопно-обогащенные сцинтилляционные кристаллы с низким уровнем радиоактивного фона. Первым шагом в этом направлении было выращивание в 2009 г. моноизотопного по кадмию кристалла ¹⁰⁶CdWO₄.) с уникальным (87%) коэффициентом использования ограниченного количества сырья (265 г), синтезированного ЗАО НеоХим. В последние годы были успешно выращены кристаллы Zn¹⁰⁰MoO₄ и Li₂¹⁰⁰MoO₄ и др. для международных проектов LUMINEU, AMoRE‑II и CUPID‑Mo. На первой стадии этих работ использовался оксид ¹⁰⁰Mo₂O₃; позднее в качестве исходного сырья служил металлический молибден, обогащенный изотопом ¹⁰⁰Mo. 

Научные и производственные связи, партнеры  

Подразделение тесно сотрудничает со следующими институтами и организациями:

• Институт ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН
• Институт теплофизики им С.С. Кутателадзе СО РАН
• Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН
• ГП «Германий», Красноярск

Зарубежные связи

• Институт ядерных исследований НАН Украины
• Институт химии конденсированных сред, Бордо, Франция (Institut de chimie de la matière condensée de Bordeaux)
• Институт космической астрофизики, Орсей, Франция (Institut d'Astrophysique Spatiale)
• Центр ядерной спектрометрии и масс-спектрометрии, Орсей, Франция (Centre de spectrométrie nucléaire et de spectrométrie de masse)
• Institute for Basic Science, Daejeon,Korea

. 

Экспортно-ориентированное производство кристаллов германата висмута

Финишным продуктом производства являются сцинтилляционные элементы на основе кристаллов BGO, а также сцинтиблоки и детектирующие матрицы. Вес кристаллических буль BGO, выращиваемых методом LTG Cz на разработанных в ИНХ производственных установках НХ780, достигает 70 кг. Кристаллы, выращиваемые однократной кристаллизацией, имеют радиационную стойкость на уровне ~10⁶ рад.

Стадии производства элементов на основе кристаллов BGO	Производственная ростовая установка НХ780

Стабильная технология – результат многолетнего исследований и сотрудничества лаборатории с другими институтами СО РАН – ИЯФ, ИГиГ и ИАиЭ, а также с ФТИ РАН, начало которому было положено ещё в бывшем СССР. Поскольку радиационная стойкость зависит как от условий роста, так и от присутствия примесей на уровне долей ppm, ключевую роль в достижении стабильности играет организация в ИНХ синтеза исходного оксида висмута в и контроль всех стадий производства.

Среди зарубежных потребителей кристаллов BGO, производимых институтом, насчитывается более трех десятков научных организаций и фирм. В ряде случаев ИНХ СО РАН являлся единственным производителем, обеспечивающим требуемое экстремальное качество кристаллов для крупных физических проектов:

• Еще в 1999 г. 48 кристаллов BGO размером 20x90x(310-345) мм³ были изготовлены для вето-экрана спектрометра IBIS – одного из двух основных инструментов международной орбитальной астрофизической лаборатории INTEGRAL (INTErnational Gamma Ray Astrophysics Laboratory), созданной в рамках Европейского космического агентства. Выведенная на орбиту российской ракетой “Протон” в октябре 2002 года, эта лаборатория до сих пор играет важную роль в исследованиях ученых Европы, США и России.
• В 2013 году в Норильске успешно завершила полет запущенная в Швеции международная стратостатная станция POGoLite, целью которой являлось изучение поляризованного гамма-излучения вселенной. Для этого проекта ИНХ изготовил более 400 высококачественных кристаллов BGO сложной формы с общим весом более 300 кг.
• С марта 2015 в составе гамма-спектроскопа межпланетного зонда Dawn, запущенного NASA в 2007, кристалл BGO, выращенный в ИНХ, вращается вокруг карликовой планеты Церера.
• В 2009-2011 гг. в ИНХ было изготовлено 1260 клиновидных кристаллов 20-ти типоразмеров общим весом 1,8 тонны для 4πэлектромагнитного калориметра Отделения ядерной физики университета, Университета Тохоку, Сендай.
• В 2011-2013 гг. радиационно-стойкие кристаллы сложной формы изготовлены для рентгеновского космического телескопа ASTRO-H, разработанного Японским агентством аэрокосмических исследований (JAXA).

Российский рынок

Потребление кристаллов BGO в России постепенно нарастает, однако оно остается недостаточным, чтобы сделать его рентабельным, и именно экспортная основа создала возможность обеспечить высококачественными кристаллами отечественных  приборостроителей. С другой стороны, хотя объем российского рынка относительно невелик, он связан с решением государственных задач первостепенной важности – геологоразведкой, системами обнаружения ВВ, промышленной томографией на предприятиях ВПК и др.

Сотрудники

Постер лаб. 451 на праздновании 65-летия ИНХ СО РАН (2022)

Фотоархив

Лаборатория организована в 1960 г. в составе Отдела физики твердого тела Института теплофизики СО АН СССР. В 1968 г. лаборатория вместе с Отделом перешла в Институт неорганической химии СО АН. Первый заведующий лабораторией к.ф.-м.н. Э.В. Матизен возглавлял лабораторию до 1988 г. Основным направлением деятельности лаборатории являлось исследование термодинамических и кинетических свойств веществ в широких интервалах изменения температур, плотностей и давлений, особенно в области фазовых переходов и критического состояния. С открытием высокотемпературной сверхпроводимости лаборатория активно включилась в исследования этого уникального явления. В последние годы наряду с традиционными темами в лаборатории развиваются исследования процессов образования и разложения метановых гидратов – перспективного углеводородного топлива.

 Научные задачи  Партнеры  

Фундаментальные научные задачи  

• Экспериментальные исследования термодинамических и кинетических свойств перспективных неорганических веществ.
• Изучение роли коллективных взаимодействий в физико-химических системах и их влияния на:
  1. возникновение самоорганизованного состояния в сверхпроводниках,
  2. структурные релаксации в низкоразмерных системах,
  3. процессы образования и разложения газовых гидратов,
  4. возникновение сильных корреляций,
  5. характеристики критических состояний; исследование магнитных и транспортных свойств оксидов переходных металлов с сильнокоррелированными электронными подсистемами,
  6. исследование влияния неоднородных электронных состояний в углеродных наноструктурах на их электрофизические и сверхпроводящее свойства.
• Исследование термодинамических и кинетических свойств веществ в широких интервалах изменения температур, плотностей и давлений, особенно в области фазовых переходов и критического состояния.
• Исследования процессов образования и разложения метановых гидратов. 

В настоящее время основным направлением исследований лаборатории является изучение термоэлектрических свойств новых перспективных термоэлектрических материалов.

Научные и производственные связи, партнеры  

• Институт физики Китайской Академии Наук. Совместные исследования ВТСП, графитовых нанотрубок и наночастиц.
• Sung Kyun KwanUniversity, Suwon 440-746, Korea, совместное исследование резистивных свойств перовскитов.
• Central Research Institute of Electric Power Industry, Tokyo, Japan.

Фотоархив

Вложения:

Постер лаборатории на Праздновании 60летия ИНХ СО РАН

Лаборатория создана в 1963 году в связи с организацией в ИНХ СО АН СССР отдела химии полупроводников. Первоначальное название – лаборатория полупроводниковых пленок и защитных покрытий. В состав лаборатории вошли сотрудники трех подразделений, заведующим был назначен к.х.н. Ф.А. Кузнецов. В 1971 году после выделения из ее состава группы диэлектрических слоев лаборатория получила название лаборатории эпитаксиальных слоев. За 46 лет существования из лаборатории выделились три лаборатории (лаборатории Белого В.И., Стенина Ю.Г. и Окотруба А.В.) и две группы (Васильева Я.В. и Баковца В.В.). В 2008 году в состав лаборатории вошла часть лаборатории диэлектрических слоев. В 2018 году решением Ученого совета ИНХ СО РАН (прот. № 27 от 15.03.2018) лаборатория переименована в "Лабораторию функциональных пленок и покрытий". В настоящее время общая численность сотрудников составляет 19 человек. Возглавляет лабораторию к.х.н. М.Л. Косинова.

 Научные задачи  Прикладные задачи   Партнеры  Оборудование  Видео 

Фундаментальные научные задачи 

• Создание новых процессов синтеза пленок функциональных материалов на основе изучения фундаментальных закономерностей – взаимосвязи химического, фазового состава, структуры, физических и функциональных характеристик слоев и многослойных структур. Изучение возможных областей применения этих материалов.
• Физико-химические исследования газофазных процессов синтеза пленок.

Основные направления исследований

• Изучение процессов разложения легколетучих соединений в газовой фазе:
  • Термодинамическое моделирование многокомпонентных систем, используемых в процессах осаждения из газовой фазы.
  • Изучение кинетических закономерностей и механизма роста тонких пленок (полупроводниковых и диэлектрических материалов, оптических, твердых, защитных покрытий), синтезированных термическим и плазмохимическим разложением легколетучих элементоорганических и комплексных соединений.
  • Исследование химического и фазового состава, микроморфологии, структуры тонких слоев, их связи с условиями синтеза и природой подложки. Изучение механизмов термической и химической стабильности, старения и деградации получаемых материалов.
  • Получение данных о зависимости функциональных характеристик (электрофизических, оптических, магнитных и механических) синтезируемых пленок от их химического строения, структуры, типов примесных и собственных дефектов
  • Использование оптических методов при изучении пленок диэлектриков, полупроводников и металлов с целью определения их строения.
  • Изучение возможности применения покрытий.

Научные и производственные связи, партнеры 

Лаборатория имеет широкие научные контакты и осуществляет сотрудничество с российскими и зарубежными университетами и исследовательскими центрами. Совместная работа проводится в рамках проектов РФФИ.

• Институт катализа им. Г.М. Борескова СО РАН, Новосибирск
• Институт лазерной физики СО РАН, Новосибирск
• Институт физики полупроводников им. А.В. Ржанова СО РАН, Новосибирск
• Институт химии твердого тела СО РАН, Новосибирск
• Институт цитологии и генетики СО РАН, Новосибирск
• Институт ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН, Новосибирск
• Иркутский институт химии СО РАН
• Московский институт стали и сплавов
• Новосибирский государственный университет
• Санкт-Петербургский государственный университет
• Индийский институт науки, г. Бангалор, Индия
• Институт полупроводников КАН, Пекин, КНР
• Национальная физическая лаборатория, Дели, Индия
• Национальный политехнический университет Армении, Ереван, Республика Армения
• Национальный Университет Цинь-Хуа, Синджу, Тайвань
• Университет науки и технологии Ляонинь, Аньшань, КНР
• Университет Тохоку, Сендай, Япония
• Уханский университет технологии, г. Ухан, КНР
• Шеньянский университет химической технологии, Шеньян, КНР

- Проект РФФИ-BRICS 18-53-80016 «Биомедицинские покрытия из карбида кремния, полученные химическим осаждением из газовой фазы» (рук-ли проф. Б. Басу, проф. Р. Ту, к.х.н. Косинова М.Л.)

- Проект РФФИ-DST 19-53-45012 ИНД_а «Сопряженные гетероструктуры наностенок h-BCN и двумерных нанослоев» (рук. к.х.н. Меренков И.С.)

- Проект РФФИ – 18-53-52009 МНТ_а «Рост «high-k» диэлектриков на двумерных материалах и изучение их границы раздела для инновационной наноэлектроники» (рук. к.х.н. Лебедев М.С.)

Список уникального оборудования 

• 9 установок для синтеза пленок методами ALD, PECVD, ICPCVD, LPCVD и PVD
• растровый электронный микроскоп JSM 6700F с приставкой EDS EX-23000 BU
• универсальный оптический микроскоп NU-2
• спектральный эллипсометр ЛЭФ-511 КАСЭК
• лазерный эллипсометр фотометрический ЛЭФ-3
• прибор для измерения кривизны образцов, определения КТР и модуля Юнга
• сканирующий спектрофотометр UV-3101PC

Видео

Тонкие пленки, которые нельзя увидеть! Большая Научная Экскурсия

Фотоархив

2017