«Криоинтеграл» – «Технологический и измерительный комплекс для создания сверхпроводниковых наносистем на основе новых материалов»
Сокращенное наименование УНУ: «Криоинтеграл»
Базовая организация: Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова Российской академии наук
Ведомственная принадлежность: Минобрнауки России
Классификационная группа УНУ: Стенды для электро-, теплофизических и механических испытаний
Год создания УНУ: 2005
Размер занимаемых УНУ площадей, кв. м: 159.5
Сайт УНУ: http://nanolith.ru/unu.html
Средняя загрузка УНУ: нет данных о средней загрузке за 2022 год
Контактная информация:
Местонахождение УНУ:
|
Руководитель работ на УНУ:
|
Сведения о результативности за 2021 год (данные ежегодного мониторинга)
|
Информация об УНУ:
Система электронной литографии Raith e_LiNE используется как для исследования топографии и электронных свойств микро- и нанообъектов, так и для создания объектов с предельными размерами ~20 нм в режиме прямой литографии и в режиме создания фотошаблонов. Система вакуумного магнетронного напыления обеспечивает осаждение тонкопленочных покрытий в вакууме, диаметр образца 76,2мм, давление в камере <5*10-8mbar, мощность магнетронного испарителя постоянного смещения 1,5кВт, ВЧ-смещения 0,6кВт. Аналоговый генератор сигналов E8257D обеспечивает создание непрерывных гармонических сигналов для замены гетеродина, а также анализ по методу «стимул-отклик» со свипированием по частоте. Прецизионный кондиционер предназначен специально для кондиционирования технологических помещений, где предъявляются особые требования к параметрам и чистоте воздуха. Вакуумная установка катодного распыления используется для осаждения тонких плёнок оксидных сверхпроводников. |
Главные преимущества, обоснование уникальности установки, в том числе сопоставление УНУ с существующими аналогами, многофункциональность и междисциплинарность УНУ:
УНУ «Криоинтеграл» представляет собой комплекс приборов и оборудования полного цикла, позволяющий разрабатывать, изготавливать и проводить измерения интегральных наноструктур с рабочими линейными размерами порядка 50 нанометров. УНУ «Криоинтеграл» используется в рамках приоритетного направления развития науки, технологий и техники для исследования, разработки и создания новых поколений систем, приборов, устройств и их компонентов на базе технологий нано- и микросистемной техники, в частности: разработка новых интегральных наноструктур для работы в терагерцовом диапазоне; разработка, изготовление и исследование микросхемы интегрального приемника; разработаны технологии создания эпитаксиальных тонких оксидных пленок и гетероструктур. Коллектив УНУ ведет исследования в области сверхпроводниковой электроники в тесном сотрудничестве со многими зарубежными научными центрами. Следует отметить, что коллектив УНУ обладаем полным набором компетенций и технологий для изготовления уникальных сверхпроводниковых наноструктур. С помощью УНУ разработана технология изготовления сверхпроводниковых туннельных переходов Nb-AlOx-Nb и Nb-AlN-NbN с рекордными параметрами (плотности тока до 100 кА/см2); разработаны методы электронно-лучевой литографии для воспроизводимого изготовления туннельных переходов субмикронных размеров. Это позволило повысить рабочую частоту СИС-приемников, расширить их полосу и создать ряд сверхчувствительных приемных устройств диапазона 100–1000 ГГц, а также разработать технологию сверхпроводниковых интегральных схем, использованных для проведения целого ряда физических экспериментов. Разработан сверхпроводниковый интегральный приемник ТГц диапазона с уникальным набором параметров. Основным элементом приемника является интегральная микросхема, изготовленная с помощью УНУ. |
Наиболее значимые научные результаты исследований (краткое описание):
Разработана технология изготовления сверхпроводниковых туннельных переходов Nb-AlOx-Nb и Nb-AlN-NbN с рекордными параметрами (плотности тока до 100 кА/см2); разработаны методы электронно-лучевой литографии для воспроизводимого изготовления туннельных переходов субмикронных размеров (площадь до 0,1 мкм2). Это позволило повысить рабочую частоту СИС-приемников, расширить их полосу и создать ряд сверхчувствительных приемных устройств диапазона 100–1000 ГГц, а также разработать технологию сверхпроводниковых интегральных схем, использованных для проведения целого ряда физических экспериментов. Разработан сверхпроводниковый интегральный приемник ТГц диапазона с уникальным набором параметров. Основным элементом приемника является интегральная микросхема, изготовленная с помощью УСУ. Для бортового интегрального приемника реализован частотный диапазон 450 – 650 ГГц, шумовая температура менее 120 К (DSB), полоса ПЧ 4 – 8 ГГц, спектральное разрешение лучше 1 МГц. На полигонах за полярным кругом совместно с Институтом космических исследований Голландии и Немецким аэрокосмическим центром были проведены 4 успешных запуска бортового интегрального спектрометра на высотном аэростате. Инструмент продемонстрировал возможность работы в экстремальных условиях (температура минус 90 С) и позволил измерить спектры различных газовых составляющих, в том числе ClO и BrO, ответственных за разрушение озонового слоя Земли. |
Направления научных исследований, проводимых на УНУ:
|
Приоритетные направления (указ Президента РФ N 899):
|
Приоритетные направления Стратегии НТР РФ (п. 20):
|
Фотографии:




Состав УНУ и вспомогательное оборудование: (номенклатура — 24 ед.)
4,2К болометрическая система общего назначения с тремя фильтрами диапазона волн 15-2000мкм
Вакуумный пост HiCube 80
Векторный анализатор цепей Rohde&Schwarz ZNB20
Высоковакуумная установка катодного распыления Leybold Z-400
Гелиевый криостат замкнутого цикла
Генератор Agilent модели N5181А-503
Держатель образцов для микроскопа JEM-2100
Источник-измеритель напряжения и силы тока Keithley 2636B
Источник-измеритель напряжения и силы тока Keithley 6430
Криомагнитная система с блоком терморегуляции
Криостат сверхпроводящей магнитной системы
Микроскоп оптический 020-501.015
Модуль широкополосной перестройки длины волны
Настольная вакуумная установка магнетронного напыления VSE-PVD-DESK-PRO
Оптический профилометр Contour GT-1
Осциллограф АКИП-4132/1
Переносной анализатор спектра Rohde & Schwarz FPH от 5 кГц до 13 ГГц
Прецизионный кондиционер с водоохлаждаемым конденсатором
Прецизионный синтезированный генератор сигналов Agilent E8257D
Рамановский спектрограф HEDA
Установка вакуумного магнетронного напыления Kurt J. Lesker
Фотолитографическая система SMARTPRINT
Цифровой металлографический микроскоп Альтами МЕТ-5 ДИК
Электронный микроскоп с системой электронной литографии Raith e_LiNE |
Услуги УНУ: (номенклатура — 0 ед.)
Нет данных. |
Методики измерений, применяемые на УНУ: (номенклатура — 4 ед.)
Методика изготовления однобарьерных туннельных переходов сверхпроводник-изолятор-сверхпроводник
Наименование организации, аттестовавшей методику:
ИРЭ им. В.А. Котельникова РАН Методика уникальна: для России
Методика изготовления многослойных интегральных сверхпроводниковых микросхем
Наименование организации, аттестовавшей методику:
ИРЭ им. В.А. Котельникова РАН Методика уникальна: для России
Методика изготовления фотошаблона с помощью электронного микроскопа с системой электронной литографии e_LiNE производства компании Raith
Наименование организации, аттестовавшей методику:
ИРЭ им. В.А. Котельникова РАН Методика уникальна: для России
Методические рекомендации по плазмохимическому травлению микроструктур с использованием оборудования УНУ "Криоинтеграл"
Наименование организации, аттестовавшей методику:
ИРЭ им.В.А.Котельникова РАН Методика уникальна: для России |