Научно-образовательный центр «Физическое материаловедение микро- и наносистем»

Научно-образовательный центр «Физическое материаловедение микро- и наносистем» ЮФУ создан на базе кафедры «Нанотехнология» с целью развития фундаментальных и прикладных исследований в области получения новых перспективных функциональных материалов для микро- и наносистемной техники, разработки технологий их создания, комплексного исследования и анализа их структурных состояний и электрофизических свойств, разработки методов диагностики наноструктурированных материалов с использованием рентгеноструктурного анализа, комбинационного рассеяния света, электронной и атомной силовой микроскопии, электронного парамагнитного резонанса, разработки функциональных устройств и внедрения результатов этих исследований в образовательную программу по направлению «Нанотехнологии и микросистемная техника».

Основные направления деятельности НОЦ в области науки

  • Разработка методов создания новых функциональных материалов на базе оксидных систем, обладающих сегнето-пьезоэлектрическими свойствами, свойствами колоссальной магнеторезистивности, высокотемпературной сверхпроводимости, гигантской диэлектрической проницаемостью;
  • Развитие методов диагностики наноструктурированных материалов с использованием рентгеноструктурного анализа, комбинационного рассеяния света, электронного парамагнитного резонанса, электронной и атомной силовой микроскопии;
  • Определение взаимосвязей между кристаллическим строением новых функциональных материалов и их физическими свойствами в нанокристаллических состояниях;
  • Определение микроскопических механизмов изменений структур и физических свойств функциональных материалов при переходах от макроскопических к нанокристаллическим состояниям;
  • Исследование физических свойств сегнетоэлектриков и родственных материалов во взаимосвязи с их реальной структурой, структурными и морфотропными фазовыми переходами;
  • Формирование физических свойств мультиферроиков и релаксоров методом механоактивации и исследование динамики решетки ультрадисперсных порошков калориметрическим и рентгеноструктурным методами;
  • Разработка технологии создания наноразмерных гетероэпитаксиальных структур сегнетоэлектриков и мультиферроиков на основе титаната бария-стронция и феррита висмута для устройств функциональной электроники и микромеханики;
  • Исследование динамики решетки и критических явлений в наноразмерных пленках и сверхрешетках сегнетоэлектриков и мультиферроиков методами спектроскопии комбинационного рассеяния света;
  • Рентгенографические исследования исследования наноразмерных платиноуглеродных катализаторов;
  • Применение концепций классической физики конденсированного состояния к квазикристаллам – объектам с необычной для кристаллического твёрдого тела симметрией и вирусным капсидам - белковым оболочкам со сферической топологией и структурным порядком кристаллического или квазикристаллического типов;
  • Термодинамическое описание структур, фазовых состояний и физических свойств твердых растворов функциональных материалов на основе сложных оксидов. Исследование феноменологических моделей тонких пленок и гетероструктур, компоненты которых обладают сегнетоэлектрическими и магнитными свойствами. Феноменологическое описание поведения сегнетоэлектрических гетероструктур при действии внешнего электрического поля;
  • Исследование процессов роста и свойств наноструктур на основе оксида цинка для создания элементов устройств наноэлектроники, нанофотоники и наномеханики;
  • Диагностика углеродных нанотрубок, фуллеренов и графена методами спектроскопии комбинационного рассеяния света.

Основные направления образовательной деятельности НОЦ

  • Подготовка бакалавров по направлениям 222900 – «Нанотехнологии и микросистемная техника» и 210600 – «Нанотехнология» профиль подготовки «Материалы микро- и наносистемной техники»;
  • Подготовка магистров по направлению 222900 – «Нанотехнологии и микросистемная техника» магистерские программы «Материаловедение наносистем» и «Физика наноструктур»;
  • Подготовка дипломированных специалистов по специальности 010701 – «Физика» специализация «Кристаллофизика»;
  • Подготовка аспирантов по специальности 01.04.07 – «Физика конденсированного состояния»;
  • Повышение квалификации молодых специалистов, аспирантов, научных сотрудников и преподавателей, получающих дополнительную квалификацию и проходящих переподготовку (повышающих квалификацию) по направлению «Физическое материаловедение микро- и наносистем»;
  • Физико-химические основы создания функциональных материалов методы приготовления керамики, пленок, нанокристаллов и наноструктурированных материалов;
  • Современные методы анализа макро-, микро- и наноструктур и физических свойств функциональных материалов, включая дифракционные методы (дифракция рентгеновских лучей, электронов и нейтронов), спектроскопические методы (оптическая рентгеновская и масс-спектроскопии), резонансные методы (электронный парамагнитный, ядерный магнитный и мессбауэровский (гамма) резонансы);
  • Образовательные курсы по физике конденсированного состояния;
  • Реализация проекта «Изучение наномира – шаг в будущее» совместно с лицеем №1 «Классическим» г. Ростова-на-Дону.

Гранты 2015 года

  • Грант РНФ № 15-12-10004 «Самоорганизация и взаимодействие с окружением трубчатых и сферических органических наносистем» (2015-2017 гг.), Руководитель: Рошаль С.Б.
  • Грант РФФИ 15-02-08340 «Влияние системных эффектов на колебательные и оптические свойства индивидуальных многостенных углеродных нанотрубок» (2015-2017 гг.), Руководитель: Юзюк Ю.И.
  • Грант РНФ №14-02-00258 «Особенности фазовых состояний и физических свойств эпитаксиальных гетероструктур сложных оксидов» (2014-2016 гг.), Руководитель: Юзюк Ю.И.
  • Грант РФФИ 13-02-12085 «Самосборка двумерных кристаллов и квазикристаллов со сферической топологией» (2013-2015 гг.), Руководитель: Рошаль С.Б.

Список завершенных проектов за последние 5 лет

  • Грант РФФИ 12-02-91051-НЦНИ_а «Тонкие пленки и сверхрешетки мультиферроиков» (2012-2014 гг.) совместно с Лабораторией материаловедения CNRS (г. Орлеан, Франция) и ЮНЦ РАН. Руководитель: Юзюк Ю.И.
  • Грант РФФИ 12-08-01193_а «Комбинированные in situ исследования процессов нуклеации и роста наночастиц платиноуглеродных электрокатализаторов для низкотемпературных топливных элементов» (2012-2014 гг.), Руководитель: Леонтьев И.Н.
  • Госконтракт № 14.А18.21.0740 «Установление корреляций между кристаллической структурой и физическими свойствами новых функциональных материалов (сегнетоэлектриков, сегнетомагнетиков, сегнетоэластиков) в макро-, микро- и наноструктурных состояниях» (2012-2013 гг.), Руководитель: Куприянов М.Ф.
  • Грант РФФИ 10-03-00189-a «Комплексное изучение закономерностей формирования структур перспективных активных материалов (сегнетоэлектриков, пьезоэлектриков, магнетиков и др.) на базе оксидных систем» (2010-2012 гг.), Руководитель: Куприянов М.Ф.
  • Проведение центром коллективного пользования научным оборудованием «Высокие технологии» Южного федерального университета поисковых научно-исследовательских работ в области создания экологически чистых технологий получения новых активных нано- и микроструктурированных материалов для использования в современной сенсорике. (ГК № 16.552.11.7024 от 29 апреля 2011 г. на 2011-2012 гг.), Руководитель: Кайдашев Е.М.
  • Грант РФФИ 12-02-90706-моб_ст «Научная работа Боковой-Сирош Софьи Николаевны из Центра естественнонаучных исследований Института общей физики им. А.М. Прохорова в Федеральном государственном автономном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Южный федеральный университет», г. Ростов-на-Дону. Тематика стажировки – изучение полимерных волокон содержащих одностенные углеродные нанотрубки методами спектроскопии комбинационного рассеяния света и электронной микроскопии» (2012, 2013 гг.), Руководитель: Юзюк Ю.И.
  • Грант DAAD «Рентгенографические исследования влияния высокого давления на наночастицы Pt» (2012 г.), Руководитель: Леонтьев И.Н.
  • Грант компании ОПТЭК «Оптимизация морфометрических параметров массивов наностержней оксида цинка для применения их в функциональных устройствах» (2012 г.), Аспирант Лянгузов Н.В.
  • Гранты программы У.М.Н.И.К. Фонда содействия развитию малых предприятий в научно-технической сфере (5 грантов за 2010-2013 гг.), Аспиранты: Разумная А.Г, Левшов Д.И., Михейкин А.С., Лянгузов Н.В., Николаев А.Л.

Перечень оборудования НОЦ

  • Рамановский спектрометр Renishaw InVia Reflex.
  • Автоэмиссионный растровый электронный микроскоп Zeiss Supra 25.
  • Рентгеновские дифрактометры Дрон-3М.
  • ЭПР-спектрометр ER-9 фирмы Zeiss.
  • Комплект оборудования для исследований диэлектрических, пьезоэлектрических, пироэлектрических свойств, оптических характеристик кристаллов и дилатометрических измерений.
  • Установка для получения наноструктурированных порошков методом механоактивации.
  • Зондовая лаборатория Ntegra Therma.
  • Учебно-научная лаборатория сканирующей зондовой микроскопии Nanoeducator, оснащенная четырьмя зондовыми микроскопами.

Кадровый потенциал НОЦ

В состав НОЦ входят преподаватели, научные сотрудники, аспиранты и студенты кафедры нанотехнологии физического факультета, сотрудники ЮНЦ РАН. В числе сотрудников 8 докторов наук и 12 кандидатов наук.

 

Руководитель НОЦ
заведующий кафедрой нанотехнологии ЮФУ,
доцент, доктор физ.-мат. наук.
Юзюк Юрий Иванович.

Адрес местонахождения НОЦ
Факультет физики ЮФУ, к. 036
г. Ростов-на-Дону, ул. Зорге, 5, 344090
Телефон: +7(903)4700437.
Более подробную информацию можно найти на сайте кафедры

 

Last modified: Wednesday, 21 October 2015, 1:02 AM