Інформація оновлена 17.09.2015

На початку 70-х років минулого сторіччя на щойно заснованій відомим фахівцем з фізики напівпровідників проф. В.О.Пресновим кафедрі фізичної електроніки плідно працювала науково-дослідна ґрупа. Професор Преснов раніше керував великим електронним підприємством ВПК у місті Томську, отже головним науковим напрямом нової кафедри стало комплексне вивчення напівпровідників. Кафедральна науково-дослідна ґрупа під керівництвом молодого тоді доцента В.К.Баженова виконувала госпдоговірні роботи для низки закритих підприємств мм. Москви і Зеленограду. Здійснювалися дослідження електронних властивостей напівпровідників і діелектриків зі складною кристалічною структурою, вивчався вплив дефектів і невпорядкованості на властивості, що важливі для застосування цих речовин у електронній промисловості. За результатами досліджень було захищено кандидатські дисертації науковими співробітниками М.Г.Фойгелем, В.В.Тимофієнком, В.І.Солошенком, А.Г.Пєтуховим, Ю.К.Марколенком, І.К.Дойчо, В.Я.Альтшулем; було підготовано кандидатів наук для Сирії, Єгипту, Болгарії, Алжиру, Тунісу. На початку 80-х років доцент В.К.Баженов захистив докторську дисертацію і переїхав до міста Херсону, де очолив кафедру загальної фізики в педаґоґічному інституті, М.Г.Фойгель, А.Г.Пєтухов та В.Я.Альтшуль перейшли на роботу до НДІ фізики, В.В.Тимофієнко та Ю.К.Марколенко пішли на викладацьку роботу до Одеського електротехнічного інституту зв’язку. В.І.Солошенко трохи раніше став доцентом кафедри фізичної електроніки і почав суміщати науково-дослідну роботу із викладацькою діяльністю. Кафедральну науково-дослідну ґрупу було підсилено проґрамістом к.ф.-м.н. В.О. Воробйовою та кандидатом фізико-математичних наук Я.О.Ройзіним, що приїхав з ІФН СВ АН СРСР (м. Новосибірськ). Я.О.Ройзін привіз із собою низку нових методик дослідження МДН-структур і тонких плівок, а також обладнання, необхідне для здійснення цих досліджень. Було виконано госпдоговірні роботи як для традиційних наукових партнерів з Москви та Зеленограду, так і для одеських НДІ «Шторм» і «Темп». Роботи було присвячено приладобудуванню та впровадженню нових вольт-фарадних методик дослідження тонких плівок нітриду кремнію на підприємствах-замовниках.

З 1985 р. кафедру фізелектроніки очолив проф. М.П. Коваленко, і почав розвиватися новий науковий напрям – вивчення фізичних властивостей некристалічних речовин: аморфних напівпровідників і діелектриків, металічних стекол. У 1985 р. підчас реорґанізації НДЧ Одеського держуніверситету з створеної 15 років тому професором Пресновим галузевої науково-дослідної лабораторії фізичних основ електронної техніки (ФОЕТ) виділилася нова структурна одиниця – лабораторія проблем якості й надійності елементів радіоелектронної апаратури (керівник О.П.Канчуковський), і кафедральну науково-дослідну ґрупу було включено до неї на правах науково-дослідного сектору некристалічних систем мікроелектроніки, який очолив Я.О.Ройзін. У лабораторії розроблялися фізичні основи і технологія виготовлення нового покоління первинних перетворювачів фізичних величин як елементної бази приладобудування і мікроелектроніки, а також всіляких оптико-електронних систем для відображення та обробки інформації.

Сектор некристалічних систем мікроелектроніки зберіг певну автономність і тісний зв’язок із кафедрою фізелектроніки. У 1987 р. лабораторію проблем якості й надійності елементів радіоелектронної апаратури було перетворено у СКТБ "Контакт", і сектор некристалічних систем мікроелектроніки був суттєво підсилений великою ґрупою фахівців найвищої кваліфікації, що перейшли з НДІ фізики. Це були проф. М.Г.Фойгель, що захистив на той час докторську дисертацію, кандидати фізико-математичних наук Л.Ю.Стис, А.Г.Пєтухов, Б.С.Вакаров, Л.В.Цибесков, А.С.Шевельова, В.П.Кушнир і кілька співробітників без наукового ступеню. У 1989 році за ініціативою М.П.Коваленка сектор було перетворено в лабораторію некристалічних систем електроніки (НДЛ-11), яку очолив к.ф. м.н. Я.О. Ройзін. До штату лабораторії було включено два фахівця-оптика: відомий голоґрафіст к.ф.-м.н. А.В.Алексєєв-Попов і експериментатор найвищої кваліфікації С.А.Гевелюк. В лабораторії НДЛ-11 і на кафедрі фізики твердого тіла і твердотільної електроніки (до 1992 р. – кафедра фізичної електроніки) склалося вдале сполучення тематик і фахівців у галузі фізики некристалічного стану конденсованих середовищ. Традиційні для фізичного факультету теоретичні та експериментальні дослідження в галузі фізики рідин (М.П. Коваленко) було розширено роботами в галузі некристалічних напівпровідників на базі кремнію (Я.О. Ройзін). В 70 ті роки внаслідок численних видатних наукових, технологічних і експериментальних досягнень аморфні напівпровідники привернули до себе увагу як до особливого розділу фізики твердого тіла. Можливість створювати тонкі плівки великої площі у сукупності із електронними властивостями цих матеріалів, що мають практичну цінність, відкрила аморфним напівпровідникам шлях у різні галузі техніки. Це торкається, насамперед, тих приладів і пристроїв, у яких великі площі поверхні являються обов’язковою умовою, наприклад, у сонячних батареях, а також в системах передавання й відтворення зображень (світлочутливі екрани, електрофотоґрафічні пристрої). Застосування аморфних металічних сплавів обумовлюється їхньою високою міцністю і корозійною стійкістю, зносостійкістю, пластичністю тощо.

За порівняльно короткий термін співробітниками оновленої кафедри і лабораторії НДЛ-11 було здобуто низку фундаментальних і прикладних результатів, що мають принципове значення як для фундаментальної фізики твердого тіла, так і для практичних застосувань. Проаналізовано фізичні процеси, що визначають стабільність і надійність приладів твердотільної електроніки, що використовують аморфні напівпровідники та діелектричні шари. Розроблено унікальні системи для контролю параметрів твердотільних структур, зокрема скануючі системи для контролю однорідності, що використовують скануючі ртутні і лазерні зонди малих розмірів, голоґрамні оптичні елементи і ориґінальні електровимірювальні прилади. Здійснено комплексні дослідження у галузі фізики сонячних батарей на базі аморфного гідрованого кремнію, які являються одним з найбільш перспективних екологічно чистих та економічних джерел електроенерґії. Було виконано госпдоговірні роботи з виготовлення ефективних сонячних елементів з аморфного гідрованого кремнію на гнучких підкладках з аморфних металів. Під керівництвом доктора медичних наук професора В.В.Тринчука, що перейшов на роботу до лабораторії з НДІ очних хвороб ім. В.П.Філатова, було розпочато дослідження застосовності розроблених в лабораторії методик в офтальмологічній діаґностиці. Завідувач НДЛ-11 Я.О.Ройзін захистив докторську дисертацію і став професором. Співробітниками лабораторії В.С.Василенком, В.М.Свиридовим та С.А.Гевелюком були захищені кандидатські дисертації; було підготовано кандидатів наук для В’єтнаму, Іраку, КНДР.

Після здобуття Вкраїною незалежності полегшали міжнародні контакти лабораторії. Склалося тісне партнерство із Інститутом фізики Вроцлавської політехніки. Це поширило коло наукових інтересів лабораторії на шпаристі структури. Польські партнери безоплатно постачали зразки шпаристих стекол для досліджень, що дозволило лабораторії стати однією з провідних у країні з вивчення як шпаристих стекол, так и інших шпаристих сполук на базі кремнію. Труднощі фінансування стимулювали також хвилю еміґрації, і на протязі 4-х років М.Г.Фойгель, Л.Ю.Стис, А.С.Шевельова, А.Г.Пєтухов, Л.В.Цибесков та А.В.Алексєєв-Попов переїхали на роботу до США і зараз відіграють провідні ролі у своїх закладах. В.В.Тринчук зайнявся медичною практикою у Об’єднаних Арабських Еміратах. У 1996 році завідувач лабораторії проф. Я.О.Ройзін поїхав на роботу на посаду головного інженера компанії Tower Semiconductor Ltd. (Ізраїль) і лабораторію очолив кандидат фізико-математичних наук Дойчо І.К. Це відомий фахівець в зонній теорії і знавець структурних властивостей твердих тіл. Зараз лабораторія виконує наукові дослідження на замовлення Міністерства науки та освіти України, що фінансуються з держбюджету. У межах цих досліджень розроблено ориґінальні напівпровідникові давачі для використання у системах екологічного контролю, у різних розділах експериментальної фізики і медицини, зокрема давачі вологості, акустоелектронні перетворювачі, електрохромні індикатори, давачі водню, імпедансометричні давачі для застосування у медичній діаґностиці тощо.

Виявлено нові фундаментальні закономірності в аморфних твердих тілах. Продемонстровано принципову роль мікрошпарин і кремнієвих кластерів у протіканні фізичних процесів у аморфних матеріалах на базі кремнію. Виявлені закономірності стимулювали комплексні дослідження низькорозмірних шпаристих систем. Співробітники лабораторії спромоглися з нового несподіваного боку підійти до проблем одного з найперспективніших матеріалів твердотільної електроніки – шпаристого кремнію. Оптоелектронні пристрої на його базі відзначаються сумісністю зі стандартними технологіями кремнієвої мікроелектроніки. Під час виконання цих робіт було отримано принципово нові матеріали – кварцові шпаристі стекла із вкрапленнями. Фрактальна природа цих систем, мезоскопічні ефекти, що виявляються підчас вимірювань, а також ефекти самоорґанізування, що їх реєструють у деяких випадках, роблять їх найцікавішими для фундаментальних досліджень матеріалами твердотільної електроніки.

Наприкінці 2002 року керівник наукового напряму лабораторії професор М.П.Коваленко звільнився з університету і науковим керівником НДЛ-11 став проф. В.Т.Мак, фахівець у галузі радіаційної стійкості напівпровідникових матеріалів. Під керівництвом професора Мака виконуються дослідження радіаційної стійкості шпаристих речовин, впливу опромінення малими дозами на структурні і люмінесцентні властивості шпаристих напівпровідників і стекол та на еволюцію цих властивостей підчас зберігання. Вивчається роль кристалічної орієнтації кремнієвої пластини на механічні і фотолюмінесцентні властивості створеного на ній шпаристого шару. Досліджується вплив вологості довкілля на лінійні розміри шпаристих зразків із використанням ориґінальної інтерферометрічної методики, що її розроблено в лабораторії. Застосування шпароскопічної методики дослідження розподілення шпарин за розмірами дозволяє детальніше простежити морфологію внутрішньої поверхні шпаристих середовищ. Вивчається застосовність шпаристих стекол у очному протезуванні.

Пристрої та системи, що їх розроблено у НДЛ-11, захищені понад 20 авторськими свідоцтвами і патентами. Співробітниками лабораторії надруковано понад 200 статей у міжнародно-визнаних виданнях. Результати робіт багаторазово доповідалися як в Україні (і колишньому СРСР), так і на міжнародних конференціях і симпозіумах в багатьох країнах, де були схвалені фахівцями та бізнесменами. З 1998 року розробки лабораторії реґулярно беруть участь у виставках різного рівня.

Лабораторія підтримує безпосередні наукові контакти із багатьма провідними центрами в Україні та за її межами за вищезазначеною тематикою. Найбільш плідним є співробітництво із Інститутом Фізики НАН України, Інститутом Ядерних досліджень НАН України, Інститутом Напівпровідників НАН України, Вроцлавською політехнікою (Польща); суттєву технічну підтримку надають Tower Semiconductor Ltd. (м.Афула, Ізраїль), Єрусалимський та Беєр-Шевський університети (Ізраїль).
Лабораторія бере активну участь в учбовому процесі. Результати наукових розробок впроваджуються у вигляді удосконалень лекційних курсів і практичних занять. Силами співробітників лабораторії всі роки її існування забезпечуються лекційні курси і спеціальні практикуми на фізичному факультеті. У різні роки викладацькою діяльністю займалися і займаються проф. Я.О.Ройзін, проф. М.Г.Фойгель, доц. В.П.Кушнир, доц. І.К.Дойчо, доц. С.А.Гевелюк, доц. В.С.Василенко, к.ф.м.н. В.О.Воробйова. Співробітники лабораторії постійно керують аспірантами, курсовими та дипломними роботами студентів кафедри, а також виробничою практикою.