Вы находитесь в разделе Наука
Научно-исследовательская лаборатория нанотехнологий

Научно-исследовательская лаборатория нанотехнологий была создана в Казахстанско-Британском техническом университете 2 мая 2011 года под руководством профессора Нусупова К.Х.

Руководитель:

Бейсенханов Нуржан Бейсенханович, доктор физико-математических наук.

Кадровый состав:

• Нусупов К.Х., д.ф.-м.н., профессор, ГНС;
• Кобекбаев А.А., начальник технологич. линии;
• Искалиева А.Ж., ведущий химик-технолог;
• Закирова Е.В., старший специалист;
• Кривошеев В.В., ведущий радиоэлектронщик;
• Бейсенханова Н.Н., СНС;
• Пермякова С.А., ведущий химик-технолог;
• Сейтов Б.Ж., МНС, PhD;
• Мугалбаев А.А., ведущий оператор установок технологической линии;
• Шыныбаев Д.С., ведущий оператор установок технологической линии;
• Дулатулы Е., инженер-электрик;
• Бакранова Д.И., МНС, докторант;
• Капасова М.С., инженер-химик;
• Кейінбай С., МНС;
• Мить К.А., инженер;
• Проценко А.П., механик высшей категории;
• Кондрашов О.Л., ведущий технолог;
• Темиргалиев Е.К., оператор установок технологической линии;
• Керн С.Г., сварщик.

Деятельность:

Образовательная программа по специальности: 6D074000 – Наноматериалы и нанотехнологии (физика) (докторантура). Подготовка кадров на базе лаборатории.

Годы Диссертации PhD с успешной защитой Студенческие научные проекты с публикацией Школьные научные проекты с публикацией
2014 1 2 4
2015 1 1

Направление НИР:
Новые технологии энергосбережения и использования возобновляемых источников энергии:

1) технология получения ровной зеркальной поверхности кремниевых пластин;
2) технология получения высококачественного р–n–перехода;
3) технология изготовления селективного эмиттера для эффективного использования синей части солнечного спектра и увеличения КПД;
4) технология пассивации поверхности кремния для увеличения КПД;
5) технология синтеза нанокристаллов Si и SiC для конвертации ультрафиолетовой части спектра в видимую область спектра и увеличения КПД;
6) разрабртка методик определения толщин, химического состава и структуры слоев;
7) технология синтеза эффективного диффузионного барьера сложного состава на основе Ti-N и других элементов между медной металлизацией и кремниевой подложкой;
8) технология создания многослойной контактной системы фронтальной и тыльной сторон элемента для увеличения срока службы солнечных батарей;
9) технология синтеза просветляющих покрытий солнечных элементов;
10) технология ламинирования и капсуляция солнечных элементов.
11) технология фотолитографии для послойного осаждения наноструктур;

  • Проекты

    1. «Исследование диффузионных барьеров для контактной системы солнечных батарей», руководитель: д.ф.-м.н., профессор Нусупов К.Х. Сроки выполнения проекта: 01 января 2015 года - 31 декабря 2017 года.
    Цель проекта: Выбор, разработка, осаждение и исследование диффузионных барьеров, омических контактов и просветляющих покрытий к лицевой и тыльной стороне солнечных элементов.
    Новизна состоит в создании многослойных структур контактной системы и просветляющих покрытий солнечных элементов, в синтезе диффузионного барьера сложного состава на основе Ti-N и других элементов между медной металлизацией и кремниевой подложкой, содержащего дополнительные примеси в определенной пропорции и конфигурации, полученного с применением радио-частотных колебаний и при оптимальном подборе параметров (толщина барьера, температура подложки, соотношение Ar/N2 и др.), приводящих к подавлению высокотемпературной диффузии меди в Ti-N и обеспечивающих значительное увеличение (на 200ºС) температуры начала диффузии Cu и улучшение барьерных свойств пленок.

    2. «Исследование структурно-физических свойств твердых пленок карбида кремния SiCx и карбонитрида кремния SiCxNy, синтезированных ионно-лучевыми методами», руководитель: д.ф.-м.н. Бейсенханов Н.Б. Сроки выполнения проекта: 01 января 2015 года - 31 декабря 2017 года.
    Цель проекта: Синтезировать твердые пленки карбида кремния SiCx и карбонитрида кремния SiCxNy ионно-лучевыми методами и установить новые закономерности по влиянию радиационной, термической и плазменной обработки на состав, процессы кристаллизации и структуру слоев.
    Новизна состоит в получении данных по влиянию кратковременной плазменной (Н+) и термической обработок на структурные свойства пленок, синтезированных ионно-лучевыми методами, для формирования пассивирующих и антиотражающих слоев, а также нанокристаллических сплавов nc-SiC:H с встроенными наноразмерными кристаллами Si, с целью применения в качестве гибридного оконного слоя a-SiC/nc-Si или nc-SiC/nc-Si в тонкопленочных солнечных элементах. Будет изучено влияние радиационной обработки моно- и наноструктурированных пленок Si и SiC на их радиационную стойкость, изучены возможности получения сверхтвердых и прочных материалов для применения в конструкции буров и ядерных реакторов.

  • Разработки

    • двусторонние солнечные батареи;
    • многоступенчатая ветровая установка;
    • твердые пленки различного назначения (SiC, Si, Ti, TiN, Ta, TaN, W2N, Al, Cu);
    • ускоритель легких и тяжелых масс-сепарированных ионов.

  • Оборудование

    1) Ускоритель легких и тяжелых ионов, предназначенный для создания p-n-переходов и выращивания пленок методом ионно-лучевого осаждения низкоэнергетичных ионов.
    2) Модернизированная установка магнетронного напыления МАГНА ТМ-29 для поточного осаждения медных контактных дорожек на поверхность партии кремниевых пластин.
    3) Электронно-лучевая установка «ЭЛУ ТМ-5» для нанесения просветляющих покрытий на кремниевые солнечные элементы.
    4) Установки Lab Spinner Module SM-180-BT для осаждения фосфор- и бор-содержащих пленкообра-зующих растворов методом центрифугирования с целью создания p-n-переходов.
    5) Модернизированная установка МАГНА ТМ-200-01 для осаждения наноструктур и диффузионных барьеров на кремниевые пластины поштучно методом магнетронного распыления.
    6) Установка для плазменной обработки поверхности пластин.
    7) Автоматическая установка ЭМ-5006А двухсторонней контактной фотолитографии с зазором на пластины кремния не менее 150 мм. Установки для нанесения, сушки и проявления фоторезиста, установка экспонирования и совмещения в технологии фотолитографии для формирования рисунка на поверхности кремниевой пластины.
    8) Установки жидкостной химической обработки в диметилформамиде и в смеси Каро с подачей чистого воздуха с встроенными ваннами для снятия фоторезиста в технологии фотолитографии.
    9) Установка Д-301 для получения деионизованной воды марки А производства «АКВАРОС».
    10) Электропечь «Отжиг ТМ-4М» для пассивации поверхности кремния, термообработки пленок и формирования необходимых структур и характеристик.
    11) Электропечь AS-One 150 (Annealsys, France) для быстрого термического отжига.
    12) Лазерная система прецизионной маркировки и гравировки SharpMark Fiber Pro30.
    13) Ламинатор Pujol Lam Pro PV для ламинирования и капсуляции солнечных элементов.
    14) Установка «Симулятор Солнца» - Pulsed Solar Simulator System, Berger Lichttechnik.
    15) Многофункциональный рентгеновский комплекс ComplexRayC6 для определения толщины, плотности и шероховатости пленок контактной системы в диапазоне (2-400 нм).
    16) Рентгеновская установка УРС для определения фазового состава тонких (< 100 нм) пленок контактной системы фотографическим методом.
    17) Прибор Рометр для измерения электросопротивления и прибор Тауметр 2М для измерения времени жизни неосновных носителей заряда кремниевых пластин.
    18) Инфракрасный ИК-Фурье спектрометр Nicolet iS50 FT-IR с рамановской приставкой для определения химического состава, структуры и оптических свойств пленок.
    19) Люминесцентный спектрометр Lumina для определения люминесцентных свойств пленок в ультрафиолетовой, видимой и ближней инфракрасной области.
    20) Спектрофотометр Evolution-300 для измерения прозрачности, коэффициентов отражения и поглощения пленок в ультрафиолетовой, видимой и ближней инфракрасной области.

  • Международный интерес

    Научно-техническими разработками КБТУ заинтересовалось мировое сообщество. По заказу всемирно известной издательской компании InTech авторами проектов (Nussupov K.Kh., Beisenkhanov N.B.) написаны объемные главы в книги:

    1 "Silicon carbide – Materials, Processing and Applications in Electronic Devices" (46 стр.). На 04.03.2016 г. на главу сотрудников КБТУ поступило 3320 зарегистрированных запросов из 193 стран мира, включая 681 из США, 106 из Германии, 88 из Японии. Ознакомиться с работой можно пройдя по ссылке

    2 "Physics and Technology of Silicon Carbide Devices" (50 стр.). На 04.03.2016 г. поступило 1131 зарегистрированных запросов из 67 стран мира, включая 296 из США, 107 из Китая, 39 из Германии, 31 из Южной Кореи, 30 из Японии, 29 из Великобритании. Ознакомиться с работой можно пройдя
    по ссылке

Нусупов Каир Хамзаевич
Заведующий лабораторией
phone +7 (727) 250-46-55 (417)
email rich-famouskair@mail.ru
Бейсенханов Нуржан Бейсенханович
Главный научный сотрудник
phone +7 (727) 266-83-15 (604)
email beisen@mail.ru