ГНПО "Оптика, оптоэлектроника и лазерная техника"

Национальная академия наук Беларуси

Лаборатория микро- и наносенсорики

О лаборатории

Лаборатория вакуумной микроэлектроники была создана в Институте электроники академии наук БССР в 1973 году. Первым заведующим был доктор технических наук, профессор Григоришин Иван Леонтьевич. С 2004 года лабораторией руководит доктор технических наук, профессор Мухуров Николай Иванович. В 2007 году Институт электроники был присоединен к Институту физики НАН Беларуси, и в 2008 году лаборатория была переименована в лабораторию микро- электроники, механики и сенсорики. С 2016 года лаборатория вошла в состав ГНПО «Оптика, оптоэлектроника и лазерная техника», а в 2017 году переименована в лабораторию микро- и наносенсорики.

Направления научной деятельности лаборатории
— формирование и изучение новых функциональных материалов на основе модифицированного анодного оксида алюминия
— разработка функциональных элементов и систем для микро- наноэлектроники, оптоэлектроники и микромеханики
— разработка конструктивных вариантов физических и химических датчиков, функционирующих на различных физических принципах
— разработка микро- и микрооптоэлектромеханических систем (МЭМС и МОЭМС)
— разработка и исследование различных функциональных микро- и наноустройств для биотехнологий и систем фильтрации и сепарации

Разработки

Химические сенсоры на основе алюмооксидной технологии

Тонкопленочные металлооксидные и комбинированный термокаталитический и термокондуктометрический сенсоры на термоэлектрическом эффекте, позволяющие селективно определять концентрацию водорода (0,01-100 об.%) в атмосфере воздуха. Cенсоры для контроля концентраций горючих и токсичных газов в различных средах, датчики влажности, мультисенсорные системы, включающие несколько сенсоров на одной подложке и другие микромеханические системы и аналоги вакуумных интегральных микросхем.


Прототип микросенсора водорода


Прототип сенсора озона

Физические сенсоры на основе алюмооксидной технологии


Прототип дилатометрического реле


Планарное электростатическое реле


Прототип сенсора влажности


Прототип сенсора рентгеновского излучения


Сенсор ускорения

Формирование оксида алюминия с высокой степенью упорядоченности и различными геометрическими параметрами для мембран, шаблонов для синтеза наноматериалов, а также упорядоченных массивов анизотропных наноразмерных структур в электронных, магнитных и фотонных приборах


РЭМ изображение анодного оксида алюминия


АСМ изображение анодного оксида алюминия

Формирование структур различного функционального назначения с заданными свойствами (высокие диэлектрическая прочность, эластичность, прецизионность размеров и др.).

Гибкие эластичные, прецизионные микроэлементы из пленочного анодного оксида алюминия

Формирование металлических структур с использованием шаблонов из анодного оксида алюминия заданной топологии с высоким аспектным соотношением, в частности селектирующих сеточных структур для датчиков космической плазмы


Прецизионный элемент сенсора потока плазмы

Публикации
  • Мардилович П.П., Говядинов А.Н., Мухуров Н.И., Ржевский А.Р., Paterson R. New and modified anodic alumina membranes. I. Thermotreatment of anodic alumina membranes // J. of Membrane Science. – 1995. – Vol.98, No.2/3. – P.131-142.
  • Григоришин И.Л., Мухуров Н.И., Котова И.Ф. Design and technological peculiarities of making vacuum integrated circuits of a thermo-cathode –based AC amplifier // Applied Surface Science. – 1997. – Vol.111. – P.101-105.
  • Гасенкова И.В., Житинская М.К., Немов C. А., Свечникова Т.Е. Перераспределение электронной плотности в Bi2Te3, легированном Sn // ФТТ. — 1999. — Т.41 , № 11. — С.1969-1972.
  • Zhvavyǐ, S.P. Simulation of the melting and crystallization processes in monocrystalline silicon exposed to nanosecond laser radiation // Technical Physics. 2000. Vol.45. No.8. P.1014-1018.
  • Мухуров Н.И., Гасенкова И.В., Котова И.Ф., Галдецкий А.В., Чубаренко В.А. Исследование нанопористых подложек анодного оксида алюминия с осажденным в поры металлом для формирования микроминиатюрных электронных устройств // Микроэлектроника. — 2001. — Т.30, №3. — С.218-222.
  • Гасенкова И.В., Житинская М.К., Немов С.А., Иванова Л.И. Электрофизические свойства и электронная структура теллурида сурьмы, легированного оловом // ФТТ. — 2002. — Т.44, вып.10. — С.1766-1769.
  • Мухуров Н.И., Трофимов Ю.В., Манего С.А., Котова И.Ф. Коэффициент направленного пропускания некоторых модификаций анодного оксида алюминия в УВИ диапазоне длин волн // Оптический журнал. — 2002. – Т.69, №1. — С.81-84.
  • Григоришин И.Л., Полевская Л.Г., Куданович О.Н. Датчик водорода на термоэлектрическом преобразовании // Сенсор. – 2003. — №3. – С.47-54.
  • Григоришин И.Л., Звягинцев А.М., Куданович О.Н., Полевская Л.Г., Тявловская Е.А. Сенсор озона на основе тонкопленочного оксида никеля // Сенсор. – 2004. — №4. – С.2-10.
  • Мухуров Н.И., Ефремов Г.И., Куданович О.Н. Устройства микромеханики и микросенсорики на нанопористом анодном оксиде алюминия. – Минск, УП «Бестпринт». — 2005. – 112с.
  • Zhvavyi S.P., Zykov L. Simulation of dynamics of phase transitions in CdTe by pulsed laser irradiation // Appl. Surf. Sci. – 2006. – Vol.253. No.2. – P.586-591.
  • Мухуров Н.И, Ефремов Г.И. Моделирование и разработка перспективных микроэлектромеханических структур на основе анодного оксида алюминия // Нано- и микросистемная техника. — 2006. — №1. – С.27-34.
  • Рыжиков И.А., Мухуров Н.И., Виноградов А.П., Седова М.В. Металлизация микроканалов в пористом анодном оксиде алюминия для создания перспективных метаматериалов / Журнал функциональных материалов (Journal of Functional Materials). – 2007. – Т.1, №3. – С.114-117.
  • Mukhurov, N.I., Zhvavyi, S.P., Terekhov, S.N., Panarin, A.Yu., Kotova, I.F., Pershukevich, P.P., Khodasevich, I.A., Gasenkova, I.V., Orlovich, V.A. Influence of electrolyte composition on photoluminescent properties of anodic aluminum oxide // Journal of Applied Spectroscopy. – 2008. – Vol.75, No.2. – P. 214-218.
  • Zhvavyi S.P., Zykov G.L. Simulation of composition modification in ZnSe by nanosecond radiation of excimer laser // Appl. Surf. Sci. – 2008. Vol.254. – P 6504-6508.
  • Мухуров Н.И., Ефремов Г.И., Жвавый С.П. Анализ электромеханических параметров электростатических микрореле с автономными держателями // Нано- и микросистемная техника. – 2008. — №6. – С.28-32.
  • Ефремов Г.И., Мухуров Н.И. Параметры трехэлектродных электростатических микроактюаторов // Нано- и микросистемная техника. – 2008. №9. – С. 40 – 44.
  • Мухуров Н.И., Ефремов Г.И., Жвавый С.П. Упругие элементы в микроэлектромеханических системах // Нано- и микросистемная техника. – 2008. №12. – С.12-22.
  • Белоус А.И., Емельянов В.Е., Дрозд С.Е., Коннов Е.В., Мухуров Н.И., Плебанович В.А. Схемотехническое конструирование БИС преобразователя емкость — напряжение для микроэлектромеханических датчиков // Нано- и микросистемная техника. — 2008. — №8.-С.15-19.
  • Белоус А.И., Дрозд С.А., Мухуров Н.И. и др. Технологический вариант реализации конструкции БИС-преобразователя емкость-напряжение для микроэлектромеханических датчиков // Нано- и микросистемная техника. – 2010. – №8. – С.2-6.
  • Mukhurov N.I., Zhvavyi S. P., Gasenkova I. V., Terekhov S. N., Pershukevich P. P., Orlovich V. A. Photoluminescence of F-centers in films of anodic alumina //Journal of Applied Spectroscopy. – 2010. – Vol.77, No.4. – P.549-555.
  • Terekhov S.N., Mojzes P., Kachan S.M., Mukhurov N.I., Zhvavyi S.P., Panarin A.Yu., Khodasevich I.A., Orlovich V.A., Thorel A., Grillon F., Turpin P.-Y. A comparative study of surface-enhanced Raman scattering from silver-coated anodic aluminum oxide and porous silicon // Journal of Raman Spectroscopy. – – Vol.42, Issue1. – P.12–20.
  • Мухуров Н.И., Ефремов Г.И., Жвавый С.П. Теоретическое моделирование плоскопараллельных двухэлектродных микроактюаторов // Нано- и микросистемная техника. – 2011. — №1. – C.15-23.
  • Мухуров Н.И., Ефремов Г.И. Жвавый С.П. Функциональные возможности электротоковых микрореле // Нано- и микросистемная техника. – 2011. — №3. – C.39-42.
  • Gasenkova I.V., Mazurenko N.I., Ostapenko E.V. Chemical composition and surface morphology of anodic alumina determined by electron microscopy and thermogravimetry // J. Surf. Inv. X-ray, Synchr. Neutr. Techn. –2011. – №5. – P.1005-1010.
  • Мухуров Н.И., Ефремов Г.И.. Электромеханические микроструктуры. – Минск: Беларуская навука, 2012. – 256с.
  • Gasenkova I.V., Mukhurov N.I., Zhvavyi S.P. Photoluminescence properties of anodic alumina. // Chapter In Book: Photoluminescence: Applications, Types And Efficacy. Editor(s): Merle A. Case and Bradford C. Stout. Nova Science Publishers, Inc. (400 Oser Avenue, Suite 1600 Hauppauge, NY 11788 USA) – P.195-225.
  • Gasenkova I.V., Ostapenko E.V. Effect of annealing on the phase composition and morphology of Al2O3 formed in a complex electrolyte // J. Surf. Inv. X-ray, Synchr. Neutr. Techn. 2013. – №7. – P.536-541.
  • Gasenkova I.V., Ostapenko E.V., Mazurenko N.I. Optical properties of anodic aluminum oxide produced in a complex electrolyte, Surf. Inv. X-ray, Synchr. Neutr. Techn. 2014. — Vol.8, №4. — P.636-640.
  • Mukhurov N.I., Gasenkova I.V., Andruhovich I.M. Ordered growth of anodic aluminum in galvanostatic and galvanostatic-potentiostatic mode // Journal of Materials Science and Nanotechnology. – 2014. – Vol.1, No1. – 6p.
  • А.В.Труханов, С.С.Грабчиков, А.Н.Васильев, С.А.Шарко, Н,И.Мухуров, И.В.Гасенкова Особенности получения и механизм роста многослойных квазиодномерных систем (Co-Ni-Fe)/Cu в порах матриц анодного оксида алюминия // Кристаллография. — 2014. – Т.59, №5. — С.814-818.
  • Мухуров Н.И., Гасенкова И.В., Андрухович И.М. Особенности формирования прецизионных чувствительных элементов датчиков космической плазмы. // Нано- и микросистемная техника. – 2015. – № 1. – С.48-56.
  • Длугунович В.А.. Жумарь А.Ю., Курилкина С.Н., Мухуров Н.И. Преобразование поляризации света с использованием нанопористых пленок оксида алюминия // Журнал прикладной спектроскопии. – 2015. – Т. 82, № 5. – С.766-772.
  • I.V. Gasenkova, N.I. Mukhurov, S.P. Zhvavyi, E.E. Kolesnik, А.P. Stupak. Photoluminescent properties of nanoporous anodic alumina doped with manganese ions // Journal of Luminescence – – Vol.185. – P. 298-305.
Контакты

Заведующий лабораторией
д.т.н., проф. МУХУРОВ Николай Иванович
тел. +375-17-2423230
mukhurov@oelt.basnet.by