Местонахождение УНУ:

• Федеральный округ: Центральный
• Регион: Воронежская область
• 394018, г. Воронеж, Университетская пл., д. 1

Руководитель работ на УНУ:

• Середин Павел Владимирович
• +7 +7(473) 2208363
• ftt@phys.vsu.ru

Уникальная научная установка (стенд) автоматизированный лабораторный измерительный комплекс РСМ-500 (УНУ РСМ-500) позволяет исследовать атомное и электронное строение и фазовый состав функциональных материалов и покрытий на основе алюминия, кремня и фосфора и их соединений, без разрушения в слоях поверхности, глубиной до 120 нм, в диапазоне длин волн 0.5-50 нм. УНУ РСМ-500 это аппаратно-программный комплекс, который состоит из следующих основных функциональных элементов: Ультрамягкий рентгеновский спектрометр-монохроматор РСМ-500 (РСМ-500); Рентгеновская трубка закрытого типа с системой позиционирования исследуемых структур и высоковольтным блоком питания; Вакуумная система; Автоматизированная система загрузки-выгрузки спектров; Система обработки, визуализации и моделирования экспериментальных данных электронно-энергетического строения; База данных спектров рентгеновской эмиссии; Стенд поддержки и сопровождения

УНУ РСМ-500 создана на основе ультрамягкого рентгеновского спектрометра-монохроматора РСМ-500 кафедры физики твердого тела и наноструктур физического факультета Воронежского государственного университета, и предназначена для исследований электронно-энергетического строения конденсированных материалов. УНУ РСМ-500 используется для неразрушающих исследований электронно-энергетического спектра валентной зоны (распределения локальной парциальной плотности состояний), полуколичественного анализа фазового состава, исследований специфики локального окружения атомов алюминия, кремния и фосфора - одних из основных в современных микро- нано- и оптоэлектронике. Метод ультрамягкой рентгеновской эмиссионной спектроскопии (УМРЭС) позволяет получить информацию о занятых состояниях с достаточно высоким энергетическим разрешением при относительно простой их интерпретации. В зарубежной литературе принятым является обозначение USXES (Ultrasoft X-ray Emission Spectra) или XES (X-ray Emission Spectra). Рентгеноспектральные исследования электронного строения. Необходимо отметить, что экспериментальные рентгеновские эмиссионные полосы уширены и имеют сглаженную форму, что обусловлено следующими факторами: конечной шириной остовного уровня, на который переходят валентные электроны, Оже расширение глубоких валентных состояний и аппаратурным уширением. Существенное уменьшение их влияния на форму рентгеновских спектров эмиссии может быть достигнуто при работе в мягкой и ультрамягкой области спектра. Именно в этом области ~ 70 ¬- 135 эВ оперирует УНУ РСМ-500. Реализация Программы развития УНУ РСМ-500 направлена на освоение новых методик и повышение уровня сложности выполняемых перспективных научных исследований по приоритетным направлениям развития науки и технологий Российской Федерации, расширение круга исследуемых объектов, с целью получения новых, соответствующих мировому научному уровню, результатов исследований, проводимых с привлечением широкого круга студентов и аспирантов. Аналогичные комплексы зарубежного производства на российском рынке отсутствуют. Ожидаемый период сохранения уникальности УНУ РСМ-500 не менее 5 лет.

В течение последних пяти лет на УНУ РСМ-500 были выполнены фундаментальные, поисковые и иные научно-исследовательские работы по Государственным контрактам с Министерством образования и науки в рамках ФЦП "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2013 годы" (два проекта), Государственным контрактам в рамках ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России на 2009-2013 годы» (семь проектов), Государственному Заданию образовательным организациям Минобрнауки РФ (ведущие ученые, проектная и базовая части шесть проектов), Российского Научного Фонда (два проекта), грантов Президента Российской Федерации для государственной поддержки молодых российских ученых (два проекта), грантов Российского фонда фундаментальных исследований (семь проектов), гранта Немецкого Научного Фонда (Deutsche Forschungsgemeinschaft). Опубликовано более 30 научных статей в центральных реферируемых научных изданиях РФ и за рубежом. В том числе 25 в журналах, индексируемых в базе данных Web of ScienceoS и Scopus. Разработаны и модернизированы современные представления о закономерностях формирования и особенностях атомного и электронного строения наноструктур на основе кремния и его соединений с использованием функционала ультрамягкой рентгеновской эмиссионной спектроскопии. Это позволило экспериментально выявить ряд качественно новых закономерностей атомного, электронного строения и состава наноразмерных структур, сформированных на основе кремниевых технологий. Доказана существенная перестройка электронно-энергетического спектра кремниевых наноразмерных структур, материалов на основе алюминия и фосфора, обусловленная межатомным взаимодействием на гетерограницах нанофаз. Создана научно-методическая основа проведения компьютерного моделирования плотности электронных состояний материалов на основе кремния и его соединений. Реализованы комплексные программные и поддерживающие средства.

• Индустрия наносистем;
• Науки о материалах;
• Физика конденсированного состояния;
• Физика полупроводников;
• Физика и технология наноструктур, атомная и молекулярная физика;
• Неорганическая химия;
• Элементная база микроэлектроники, наноэлектроники и квантовых компьютеров;
• Материалы для микро- и наноэлектроники, микросистемная техника.

• Индустрия наносистем
• Информационно-телекоммуникационные системы

цифровые технологии, роботизированные системы, новые материалы, большие данные, машинное обучение, искусственный интеллект

Высоковакуумный сильфонный узел вращения
Фирма-изготовитель:  Edwards
Страна происхождения фирмы-изготовителя:  Великобритания
Год выпуска:  2011
Количество единиц:  1
Назначение, краткая характеристика: Передача вращательного движения от побудителя механического движения в вакуумированную камеру посредством деформации тонкостенного гофрированного металлического элемента - сильфона.

Переходной вакуумный узел системы откачки
Фирма-изготовитель:  Edwards
Страна происхождения фирмы-изготовителя:  Великобритания
Год выпуска:  2011
Количество единиц:  1
Назначение, краткая характеристика: Устройство соединяющее вакуумируемые объемы с разной глубиной вакуума

Система сверхвысоковакуумной откачки
Фирма-изготовитель:  Edwards
Страна происхождения фирмы-изготовителя:  Великобритания
Год выпуска:  2011
Количество единиц:  1
Назначение, краткая характеристика: Создание высокого вакуума в рабочем объеме УНУ

Спектрометр монохроматический рентгеновский
Фирма-изготовитель:  НПО "Буревестник"
Страна происхождения фирмы-изготовителя:  Россия
Год выпуска:  2009
Количество единиц:  1
Назначение, краткая характеристика: Ультрамягкий рентгеновский спектрометр-монохроматор РСМ-500 - монохроматизация рентгеновского излучения, разложение его в энергетический спектр, регистрация ультрамягких рентгеновских спектров

Цифровой осциллограф Rohde&Schwarz HMO3054 500 МГц
Фирма-изготовитель:  Keysight Technologies
Страна происхождения фирмы-изготовителя:  Соединённые Штаты Америки
Год выпуска:  2019
Количество единиц:  1
Назначение, краткая характеристика: Предназначенный для исследования (наблюдения, записи, измерения) амплитудных и временны́х параметров электрического сигнала, подаваемого на его вход, и наглядно отображаемого (визуализации) непосредственно на экране либо регистрируемого на фотоленту.

Электронный блок управления сканированием и регистрации спектра
Фирма-изготовитель:  ФГБОУ ВО "ВГУ"
Страна происхождения фирмы-изготовителя:  Россия
Год выпуска:  2011
Количество единиц:  1
Назначение, краткая характеристика: оперативная компьютерная обработка, визуализация и моделирование экспериментальных данных электронно-энергетического строения исследуемого образца