Сотрудники лаборатории металлорганических соединений для осаждения диэлектрических материалов Института неорганической химии им. А. В. Николаева СО РАН разрабатывают технологии получения высокочистых соединений титана, циркония и гафния для создания элементов микроэлектроники.

Опубликовано 28.08.2024: Наука в СибириИА "Красная весна".

Евгения Викулова 
В рамках обсуждений, прошедших на XI Международном форуме технологического развития «Технопром-2024» в Новосибирске, заведующая лабораторией металлорганических соединений для осаждения диэлектрических материалов ИНХ СО РАН кандидат химических наук Евгения Викулова рассказала о работе молодого коллектива, созданного для решения проблемы отсутствия в РФ технологии производства высокочистых соединений, востребованных современной микроэлектроникой.

«Соединения редкоземельных металлов используют при создании наноструктур элементов микроэлектроники. Для изготовления микросхем чипов и процессоров уже сейчас востребованными являются тонкие пленки нитрида титана. Если же мы будем переводить технологии на следующий уровень, что необходимо, в том числе для достижения технологического суверенитета, здесь потребуется уже оксид гафния, и замен этому решению нет. Другое направление — альтернативные энергонезависимые источники памяти, альтернативы нашим флешкам. По сравнению с флеш-технологией они обладают большим ресурсом записи и меньшим энергопотреблением. Эти источники сейчас только развиваются и формируются по миру, и если мы хотим включаться в это направление, то нам потребуются тонкие пленки на основе оксидов гафния, титана и циркония», — рассказывает Евгения Сергеевна Викулова.

Поскольку тонкие пленки имеют очень сложную геометрию на микроуровне, их получают методами химического газофазного (MOCVD) и атомно-слоевого (ALD) осаждения. Металлорганическое соединение в виде газа доставляется к покрываемому объекту и вступает в реакцию, формируя целевое покрытие. Необходимые характеристики материала достигаются при правильном подборе исходного ведущего компонента и условий осаждения. Для этого очень важно использовать соединения высокой чистоты. Однако оказалось, что соединения требуемого качества импортные и уже подсанкционные, а продукция отечественных предприятий недостаточна по ассортименту и не обладает необходимой чистотой. 

Для решения этой проблемы почти два года назад в рамках конкурса Министерства науки и высшего образования РФ и конкурса национального проекта «Наука и университеты» в ИНХ СО РАН была создана специализированная молодежная лаборатория металлорганических соединений для осаждения диэлектрических материалов.

«Мы комплексно подошли к проблеме, а именно: уже умеем поставлять конкретные летучие вещества под задачи заказчика, исследуем их термические свойства с тем, чтобы создать базу для реализации технологических условий. Также мы разрабатываем походы к контролю качества продукции, если точнее — к контролю чистоты примесей (потому что сейчас каких-либо гостов для металлорганических соединений в России нет) и стратегии достижения этой чистоты», — отмечает Евгения Викулова.

Ученым удалось получить лабораторные образцы соединений целевой квалификации по содержанию примесей и разработать технологии очистки. На данном этапе они развивают применения полученных соединений и готовятся к масштабированию производства.

«Источники металлов необходимого качества уже представлены на внутреннем российском рынке, однако существует проблема доступности специфических реагентов для синтеза, в частности,некоторых органических соединений. Сейчас мы рассматриваем решение с использованием инжиниринговой базы Томского государственного университета, но проблема есть, и решать ее надо. Второе затруднение в том, что установки для осаждения сейчас импортные», — комментирует Евгения Викулова.

«Наука в Сибири»

Фото Юлии Поздняковой 

Объявляется набор в аспирантуру Института по научным специальностям: неорганическая химия (1.4.1.), аналитическая химия (1.4.2.), физическая химия (1.4.4.).

Приём документов – с 1 по 16 августа 2024 года, с 9.00 до 15.00, комн. 331 (2 корп.), вн.т. 53-88.

Вступительные экзамены – с 19 по 23 августа 2024 года: специальная дисциплина («общая химия» или «общая физика») и иностранный язык.

Учебный год в аспирантуре начинается 2 сентября 2024 года.

С правилами приёма и содержанием вступительных экзаменов можно ознакомиться на сайте Института.

По всем вопросам обращаться к Андриенко Ирине Валентиновне (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript., тел. 8(383) 330-92 56)

 

В рамках Всероссийской экскурсионной акции «День без турникетов», организованной Российским научным фондом и приуроченной к его 10-летию, в ИНХ СО РАН 23 мая 2024 года состоялась экскурсия по лабораториям Института.

В своем приветственном слове зам. директора ИНХ СО РАН д.х.н. Коренев С.В. рассказал об Институте, о проводимых в нем исследованиях и разработках, о выполняемых грантах РНФ (сейчас их в Институте более 50).

Представители Совета научной молодежи ИНХ СО РАН проводили гостей по научным лабораториям, где руководители грантов РНФ (д.х.н. Гущин А.Л., грант 23-23-00441; к.х.н. Доровских С.И., грант 21-73-10142; д.х.н. Дыбцев Д.Н., грант 23-13-00310; к.х.н. Косинова М.Л., грант 23-79-00026; к.ф.-м.н. Федосеева Ю.В., грант 19-73-10068) рассказали о своих исследованиях и результатах.

Во время экскурсии было показано, как создаются и изучаются комплексные соединения платиновых металлов и золота, которые лежат в основе металл-органических светодиодов и являются активными компонентами лекарственных препаратов; можно было даже принять участие в небольшом эксперименте с люминесцирующими соединениями.

Гостям рассказали об интересных гибридных материалах на основе пленок фталоцианинов металлов и наночастиц благородных металлов – активных слоях газовых сенсоров на оксиды азота для ранней диагностики заболеваний дыхательных путей.

Была продемонстрирована работа современных приборов для рентгеноструктурного анализа и текстурного анализа соединений, в частности, пористых металл-органических координационных полимеров – перспективных материалов для адсорбции, хранения и разделения различных смесей.

Гостям были представлены современные диэлектрические, прозрачные, твердые материалы в виде тонких пленок и покрытий, которые могут использоваться в интегральных схемах, на медицинских имплантатах, в солнечных батареях и т.д. Во время экскурсии можно было посмотреть, как создаются такие материалы и рассмотреть их с помощью электронного микроскопа при увеличении в 200000 раз.

Участников экскурсии познакомили с исследуемыми в Институте наноматериалами и нанокомпозитами, с возможностями их применения в электрохимических приложениях, электромеханических устройствах, химических сенсорах, в качестве автоэмиссионных катодов, в оптических элементах оптического, СВЧ и терагерцового диапазонов.

Проведенная экскурсия вызвала большой интерес у гостей, очень надеемся, что всем понравилось. 

 

В Новосибирске прошла акция «День без турникетов» Наука в Сибири, 24.05.2024

Более 25 экскурсий по лабораториям грантополучателей РНФ прошли в рамках акции «День без турникетов» сайт РНФ, 28.05.2024

В ИНХ СО РАН прошел студенческий конкурс стендовых докладов, организованный Советом научной молодежи Института. Конкурс состоялся 15 мая, в нем приняли участие 20 студентов Новосибирского государственного университета и Новосибирского государственного технического университета, проходящих преддипломную практику в 10 лабораториях ИНХ СО РАН.

На конкурсе были представлены разнонаправленные работы, проводимые в лабораториях Института, включая синтез комплексов и металл-органических координационных соединений, создание материалов для различных покрытий, работы по росту кристаллов, работы по аналитической химии. Жюри отметило чрезвычайно высокий уровень всех представленных докладов.

С минимальным разбросом по баллам жюри присудило:

Диплом I степени

Ошустановой Веронике Альбертовне (рук. к.х.н. Цыганкова А.Р.) за работу «Анализ высокочистого теллура с предварительным концентрированием».

Диплом II степени

Сибирякову Михаилу Сергеевичу (рук. д.х.н., профессор РАН Брылев К.А.) за работу «Новые октаэдрические метоксидные кластерные комплексы рения как потенциальные прекурсоры для модификации лигандного окружения»,
Жежере Михаилу (рук. к.х.н. Викулова Е.С.) за работу «Синтез и исследование физико-химических свойств симметричных β-гептандионовых комплексов Cu2+, Pd2+ и Ni2+».

Диплом III степени

Зазуле Алексею Евгеньевичу (рук. к.х.н. Васильченко Д.Б.) за работу «Фотоактивируемый синтез комплексов [PtL4](NO3)2 и получение комплексов транс, транс-[Pt(L)2(N3)2(OH)2] без использования соединений серебра»,
Крутских Софье Сергеевне (рук. к.х.н. Зеленина Л.Н.) за работу «Синтез, строение и термические свойства фторированных разнолигандных комплексов магния для применения в MOCVD»,
Бекеше Ивану Александровичу (рук. д.х.н. Шуваева О.В.) за работу «Прямое определение химических форм ртути в твердых образцах методом термического испарения в сочетании с ЭТА-ААС - детектированием».

Поздравляем победителей и участников и желаем всем дальнейших успехов!

Награждение победителей состоялось на заседании Ученого Совета ИНХ СО РАН 23 мая 2024 г.