Лаборатория Структурных и Фазовых Превращений в Конденсированных Средах

Руководитель:   Сергей Арсеньевич Кукушкин (д.ф.-м.н., проф., заслуженный деятель науки РФ)
Сотрудники: Андрей Викторович Осипов (д.ф.-м.н)
Андрей Вениаминович Кандаков
Татьяна Васильевна Лаврова
Сергей Германович Жуков
Николай Александрович Феоктистов
Александр Сергеевич Гращенко
Родион Сергеевич Телятник
Алексей Викторович Редьков
Владимир Викторович Антипов

Контакты:

Проф. Сергей Арсеньевич Кукушкин
Руководитель лаборатории структурных и фазовых превращений в конденсированных средах
Институт Проблем Машиноведения (Российская академия наук)
Большой пр. В.О., 61, Санкт-Петербург, 199178, Россия
Факс: +7(812)321 4771

Е-мейл: sergey.a.kukushkin at gmail.com

Веб-сайт: http://www.ipme.ru/ipme/labs/phase/lspt_rus.html

Расширенный веб-сайт лаборатории:labspt.ru

Основные направления исследований:

A. Разработка и внедрение метода роста плёнок карбида кремния на кремнии методом замещения атомов
B. Исследование воздействия внешних полей на фазовые переходы
C. Теория нуклеации

Текущие исследовательские проекты:

  • РНФ. Эпитаксия пленок карбида кремния на кремнии методом замещения атомов для роста широкозонных полупроводников (#14-12-01102).
  • Российский фонд фундаментальных исследований. Широкозонные полупроводниковые материалы для силовой электроники, формируемые на кремнии с буферным слоем нано-SiC (# 16-29-03149)
  • Российский фонд фундаментальных исследований. Механизмы синтеза пленки монокристаллического карбида кремния на кремнии методом замещения атомов (#15-03-06155)

Оборудование:

Лаборатория обладает комплексом современного оборудования, которое составляет Уникальную научную установку (УНУ) «Физика, химия и механика кристаллов и тонких плёнок». УНУ позволяет исследовать различные свойства кристаллических сред. УНУ состоит из:
  • Ультрафиолетовый эллипсометр J.A. Woollam VUV-VASE
  • Рамановский микроскоп Witec Alpha 300R
  • Наноиндентор Nanotest 600
  • Эллипсометр J.A. Woollam M-2000RCE
  • АСМ и СТМ EasyScan
  • Измеритель упругих напряжений в тонких плёнках FLX-2320-S
  • Оптический профилометр Zygo NewView 6000

Полное описание доступно на сайте: http://labspt.ru/oborud.html

Публикации

Полный список работ и pdf-файлы доступны на сайте: http://labspt.ru/publications.html

Монографии и обзоры

  1. С.А.Кукушкин, В.В.Слёзов, Дисперсные системы на поверхности твёрдых тел (эволюционный подход): механизмы образования тонких плёнок. Изд-во "Наука", СПб. 304 c. 1996 г. 304
  2. S.A. Kukushkin, A.V.Osipov, New phase formation on solid surfaces and thin film condensation Progress in Surface Science , V. 51, № 1, ISSN 0079-6816, PP.1-108, 1996
  3. С.А.Кукушкин,А.В.Осипов, Термодинамика и кинетика фазовых переходов первого рода на поверхности твёрдых тел Химическая физика, Т.15, № 9, С.5-104, 1996 100
  4. С.А.Кукушкин,А.В.Осипов, Процессы конденсации тонких плёнок Успехи физических наук, Т. 168, № 10, С. 1083-1116, 1998 34
  5. S.A. Kukushkin, A.V.Osipov, Nucleation kinetics of nano-films. Encyclopedia of Nanoscience and Nanotechnology. Edited H.S. Nalwa, USA 2004, V. 8, pp.113-136, ISBN 1-58883-001-2. 23,
  6. S.A. Kukushkin, A.V.Osipov, Nucleation and growth kinetics of nanofilms. The book “Nucleation theory and applications”, Edited by J.W.P. Schmelzer, Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim 2005, pp. 215-255 41
  7. С.А.Кукушкин,А.В.Осипов, Фазовые переходы и зарождение каталитических наноструктур под действием химических, физических и механических факторов Кинетика и Катализ, т.49, № 1, стр. 85-98, (2008) 14 А.В. Осипов
  8. S.A. Kukushkin, A.V. Osipov, V.N. Bessolov, B.K. Medvedev, V.K. Nevolin, K.A. Tsarik. Substrates for epitaxy of gallium nitride: new materials and techniques Reviews on Advanced Materials Science, v.16, № 1, p.1-32 (2008) 33
  9. S.A. Kukushkin, A. V. Osipov. Theory of Phase Transformations in the Mechanics of Solids and Its Applications for Description of Fracture, Formation of Nanostructures and Thin Semiconductor Films Growth Key Engineering Materials, vol. 528, p. 145-164, (2012)
  10. С.А.Кукушкин, А.В. Осипов, Н.А.Феоктистов Химическая самосборка монокристаллической пленки: но-вый метод направленной нуклеации: от теории до практики. Росс. Хим. Журнал, т. 57, (2013) № 6, вып. 3.с.32-64.
  11. С.А.Кукушкин, А.В. Осипов, Н.А. Феоктистов Синтез эпитаксиальных пленок карбида кремния методом замещения атомов в кристаллической решетке кремния (Обзор) ФТТ. Т. 56, (2014), вып. 8, с. 1457-1485.
  12. S.A. Kukushkin, V.N. Bessolov E.V.Konenkova, A.V. Osipov S.N. Rodin, Semipolar gallium nitride on silicon: technology and properties. Rev. Adv. Mater. Sci. 38, (2014), 75-93.
  13. S.A. Kukushkin, A.V.Osipov , Theory and practice of SiC growth on Si and its applications to wide-gap semiconductor films. J. of Phys. D: Appl. Phys. 47, 313001-313041 (2014).

Статьи в журналах (2011-2016)

2016

  1. V. Bessolov, A.Kalmykov, E.Konenkova, S.Kukushkin, A.Myasoedov, N. Poletaev, S.Rodin Semipolar AlN and GaN on Si(100):HVPE technology and layer properties, Journal of Crystal growth (in press)
  2. S.А. Kukushkin, G.V. Benemanskaya, P.A. Dementev, S.N. Timoshnev, B. Senkovskiy Synchrotron-radiation photoemission study of the ultrathin Ba/3C–SiC (111) interface, Journal of Physics and Chemistry of Solids90 (2016) 40–44
  3. В.В. Антипов, С.А. Кукушкин, А.В. Осипов. Эпитаксиальный рост пленок сульфида кадмия на кремнии.// Физика твердого тела , 2016, том 58, вып. 3, с. 612-615
  4. С.А. Кукушкин, А.В. Осипов. Фазовое равновесие при образовании карбида кремния за счет топохимического превращения из кремния// Физика твердого тела , 2016, том 58, вып. 4, c.725-729
  5. С.А. Кукушкин, А.В. Осипов. Определение политипного состава пленок карбида кремния методом ультрафиолетовой эллипсометрии // Письма в ЖТФ , 2016, том 42, вып. 4, c. 16-22
  6. Г.В. Бенеманская, П.А. Дементьев, С.А. Кукушкин, М.Н. Лапушкин, Б.В. Сеньковский, С.Н. Тимошнев. Индуцированные поверхностные состояния ультратонкого интерфейса Ва/3C-SiC(111)// Физика и техника полупроводников , (2016), том 50, вып. 4, с.465-469.
  7. С.А. Кукушкин, А.В. Осипов, О.Н. Сергеева, Д.А. Киселев, А.А. Богомолов, А.В. Солнышкин, Е.Ю. Каптелов, С.В. Сенкевич, И.П. Пронин. Пироэлектрический и пьезоэлектрический отклики тонких пленок AlN, эпитаксиально выращенных на подложке SiC/Si// Физика твердого тела , 2016, том 58, вып. 5, c.937-940.
  8. С.А. Кукушкин, А.В. Осипов, Р.С. Телятник. Упругое взаимодействие точечных дефектов в кубических и гексагональных кристаллах. //Физика твердого тела , 2016, том 58, вып. 5, c.941-949.
  9. А.В. Редьков, А.В. Осипов, С.А. Кукушкин. Моделирование процесса индентирования наномасштабных пленок на подложках методом молекулярной динамики // Письма в ЖТФ, 2016, том 42, вып. 12, стр. 64-72
  10. V.N. Bessolov, D.V. Karpov, E.V. Konenkova, A.А. Lipovskii, A.V. Osipov, A.V. Redkov, I.P. Soshnikov, S.A. Kukushkin. Pendeo-epitaxy of stress-free AlN layer on a profiled SiC/Si substrate. // Thin Solid Films, 606, p. 74-79, 2016, doi:10.1016/j.tsf.2016.03.034
  11. A.V. Redkov, A.V. Osipov, I.S. Mukhin, A.V. Redkov, “Separation of stress-free AlN/SiC thin films from Si substrate”, Journal Of Physics: Conference Series, (принята в печать)
  12. С.А. Кукушкин, А.В. Осипов, А.И. Романычев. Эпитаксиальный рост оксида цинка методом молекулярного наслаивания на подложках SiC/Si// Физика твердого тела, 2016, том 58, вып. 7, c.1398-1402.
  13. С.А. Кукушкин, В.И. Николаев, А.В. Осипов, Е.В. Осипова, А.И. Печников, Н.А. Феоктистов. Эпитаксиальный оксид галлия на подложках SiC/Si //Физика твердого тела, 2016, том 58, вып. 9, 1812-1817.
  14. Р.Р. Резник, К.П. Котляр, И.В. Илькив, И.П. Сошников, С.А. Кукушкин, А.В. Осипов, Е.В. Никитина, Г.Э. Цырлин. Рост и оптические свойства GaN нитевидных нанокристаллов, выращенных на гибридной подложке SiC/Si(111) методом молекулярно-пучковой эпитаксии// Физика твердого тела, 2016, том 58, вып (в печати).
  15. Г.В. Бенеманская, П.А. Дементьев, С.А. Кукушкин, М.Н. Лапушкин, А.В. Осипов, С.Н. Тимошнев. Фотоэмиссионные исследования вицинальной поверхности SiC(100) 4○ и интерфейса Cs/SiC(100) 4○ // Письма в ЖТФ, 2016, том 42, ( в печати)

2015

  1. L.M. Sorokin, A.V. Myasoedov, A.E. Kalmykov, D.A. Kirilenko, V.N. Bessolov and S. A. Kukushkin. TEM investigation of semipolar GaN layers grown on Si(001) offcut substrates.// Semicond. Sci. Technol. 30 (2015) 114002 (6pp) 10.1088/0268-1242/30/11/114002
  2. A.V. Redkov, S.A. Kukushkin, and A.V. Osipov. Surface defects formation on strained thin films growing via chemical reaction: a model.// Journal of Physics: Conference Series 643 (2015) 012005 10.1088/1742-6596/643/1/012005
  3. А.В. Редьков, А.В. Осипов, С.А. Кукушкин. Устойчивость поверхности упруго-напряженной многокомпонентной пленки в системе с химическими реакциями.// ФТТ , (2015), том 57, вып. 12, c.2451-2457.
  4. C.А. Грудинкин, В.Г. Голубев, А.В. Осипов, Н.А. Феоктистов, С.А. Кукушкин. Инфракрасная спектроскопия слоев карбида кремния, синтезированных методом замещения атомов на поверхности монокристаллического кремния.// ФТТ , (2015), том 57, вып. 12, c.2469-2474.
  5. Н.А. Феоктистов, С.А. Грудинкин, В.Г. Голубев, M.A. Баранов, K.В. Богданов, C.A. Кукушкин. Эволюция морфологии алмазных частиц и механизма их роста в процессе синтеза методом газофазного осаждения //ФТТ, (2015), том 57, вып. 11, c.2125-2130. 10.1134/S1063783415110104
  6. В.Н. Бессолов, A.С. Гращенко, E.В. Koненкова, A.В. Мясоедов, A.В. Oсипов, A.В. Редьков, С.Н. Родин, В.П. Рубец, С.A. Кукушкин. Эффект воздействия n- и p-типа проводимости подложки Si(100) с буферным слоем SiC на механизм роста и структуру эпитаксиальных слоев полуполярных AlN и GaN // Физика твердого тела , 2015, том 57, вып. 10, с. 1916-1921. 10.1134/S1063783415100042
  7. С.А. Кукушкин, А.В. Осипов, М.М. Рожавская, А.В. Мясоедов, С.И. Трошков, В.В. Лундин, Л.М. Сорокин, А.Ф. Цацульников. Рост и структура слоев GaN, выращенных на SiC, синтезированном на подложке Si методом замещения атомов: модель образования V-дефектов при росте GaN // Физика твердого тела , 2015, том 57, вып. 9, с. 1850-1858. 10.1134/S1063783415090218
  8. A.S. Grashchenko, S.A. Kukushkin, A.V. Osipov. Microhardness study of two-layer nanostructutes by the nanoindentation method// Materials Physics and Mechanics (2015), 24, p.35-40.
  9. O.N. Sergeeva, A.A. Bogomolov, A.V. Solnyshkin, N.V. Komarov, S. A. Kukushkin, D.M. Krasovitsky, A.L. Dudin, D.A. Kiselev, S.V. Ksenich, S.V. Senkevich, E.Yu. Kaptelov and I.P. Pronin. SEM, Dielectric, Pyroelectric, and Piezoelectric Response of Thin Epitaxial AlN Films Grown on SiC/Si Substrate// Ferroelectrics (2015) 477:1, 121-130, DOI: 10.1080/00150193.2015.1000144.
  10. G.V. Benemanskaya, P.A. Dementev, S.А. Kukushkin, M.N. Lapushkin, A.V. Osipov, B. Senkovskiy, S.N. Timoshnev. Photoemission Study of nano SiC Epitaxial layers synthesized by a New method of the Atom Substitution in Si Crystal lattice// Materials Physics and Mechanics , 22 (2015) 183-190
  11. А.В. Тумаркин, С.А. Кукушкин, А.В. Осипов, А.С. Анкудинов, А.А. Одинец. Роль упругой энергии в формировании сегнетоэлектрических пленок титаната бария-стронция на сапфире//ФТТ, (2015), том 57, вып. 4, c.796-801.
  12. Кукушкин С.А., Осипов А.В. Равновесное состояние в трехэлементной системе Si-O-C при росте SiC методом химического замещения атомов //Письма в ЖТФ, 2015, том 41, выпуск 6, с.1-9.
  13. Р.С. Телятник, А.В. Осипов, С.А. Кукушкин. Релаксация деформаций несоответствия за счет пор и отслоений и условия образования дислокаций, трещин и гофров в эпитаксиальной гетероструктуре AlN(0001)/SiC/Si(111) // ФТТ, (2015), том 57, вып. 1, c.153-162.

2014

  1. V.N. Bessolov, E.V. Konenkova, A.V.Zubkova, A.V. Osipov, T.A. Orlova, S.N. Rodin, S.A. Kukushkin. The mechanism of formation of structural V-defects in polar and semipolar epitaxial GaN films synthesized on SiC/Si(111) and SiC/Si(100) heterostructures// Materials Physics and Mechanics 21, № 3, (2014) 266-274.
  2. А.С. Гращенко, Кукушкин С.А., Осипов А.В. Наноиндентирование и деформационные свойства наномасштабных пленок карбида кремния на кремнии. // Письма в ЖТФ , 2014, том 40, выпуск 24 , с.53-59.
  3. С.А. Кукушкин, А.В. Осипов, А.В. Редьков. Критерий морфологической устойчивости сферического фронта кристаллизации в многокомпонентной системе с химическими реакциями. // ФТТ , т. 56, (2014), вып. 12. c.2440-2445.
  4. V.N. Bessolov E.V. Konenkova, S.A. Kukushkin, A.V. Osipov S.N. Rodin. Semipolar gallium nitride on silicon: technology and properties. // Rev. Adv. Mater. Sci. 38, (2014), 75-93.
  5. V.N. Bessolov, E.V. Konenkova, S.A. Kukushkin, A.V. Myasoedov, S.N. Rodin, A.V. Osipov, M.P. Shcheglov. Semipolar GaN on Si (001): The role of SiC buffer layer synthesized by method of substrate atom substitution// Materials Physics and Mechanics 21 (2014) 71-77.
  6. В.Н. Бессолов, Е.В. Коненкова, С.А. Кукушкин, А.В. Мясоедов, А.В. Осипов, С.Н. Родин, М.П. Щеглов, Н.А. Феоктистов. Эпитаксия полуполярного GaN на подложке Si(001) с буферным слоем SiC// Письма в ЖТФ , 2014, том 40, выпуск 9, с.48-54.
  7. S.A. Kukushkin, A.V. Osipov. A new method of replacement atoms for the synthesis of epitaxial layers of SiC on Si: From theory to practice// Journal of Physics: Conference Series 541 (2014) 012003, p.1-9.
  8. S.A. Kukushkin and A.V. Osipov. Topical Review. Theory and practice of SiC growth on Si and its applications to wide-gap semiconductor films. // J. of Phys. D: Appl. Phys. 47, 313001-313041 (2014).
  9. С.А. Кукушкин, А.В. Осипов, Н.А. Феоктистов. Синтез эпитаксиальных пленок карбида кремния методом замещения атомов в кристаллической решетке кремния (Об з о р) // ФТТ. Т. 56, (2014), вып. 8, с. 1457-1485.
  10. С.А. Кукушкин, А.В. Осипов. Фазовый переход первого рода через промежуточное состояние // ФТТ. Т. 56, (2014), вып. 4, с. 761-768.
  11. С.А. Кукушкин, А.В. Лукьянов, А.В. Осипов, Н.А. Феоктистов Эпитаксиальный карбид кремния на 6-дюймовой пластине кремния // Письма в ЖТФ , т. 40, (2014) вып.1, с.71-79.

2013

  1. L. M Sorokin, A. E. Kalmykov, A. V. Myasoedov, V. N. Bessolov, A. V. Osipov and S. A. Kukushkin. Transmission electron microscopy study of semi-polar gallium nitride layer grown by hydride-chloride vapour-phase epitaxy on SiC/(001)Si heterostructure// Journal of Physics: Conference Series 471 (2013) 012033-012033.
  2. В. Н. Бессолов, Ю. В. Жиляев, Е. В. Коненкова, С. Н. Родин, Н. В. Середова, Н. А. Феоктистов, М. П. Щеглов, А. А. Ефимов, С. А. Кукушкин, А. В. Осипов. Хлоридно-гидридная эпитаксия полуполярных GaN(2023) слоев на Si(100)// Российский химический журнал, (2013) т.57, №6 с.133-137.
  3. С.А. Кукушкин, А.В. Осипов, Н.А. Феоктистов. Химическая самосборка монокристаллической пленки SiC на кремниевой подложке: новый метод направленной нуклеации // Росс. Хим. Журнал, (2013), т. 57, № 6, с.36-47.
  4. С.А. Кукушкин, С. В. Кузьмичев, А.В. Осипов Упругое взаимодействие точечных дефектов в кристаллах с кубической симметрией // Механика твердого тела, №4, (2013). №2, с. 90-99.
  5. Ратников В.В., Калмыков А.Е., Мясоедов А.В., Кукушкин С.А., Осипов А.В., Сорокин Л.М. Последовательная структурная характеризация слоев в системе GaN/AlN/SiC/Si(111) методом рентгеновской дифрактометрии после каждой стадии их образования // Письма в ЖТФ, т. 39, (2013) вып.22, с.25-32.
  6. С.А. Кукушкин, А.В. Осипов Анизотропия твердофазной эпитаксии карбида кремния на кремнии // Физика и техника полупроводников, т. 47, (2013) вып. 12, с.1575-1579
  7. S.A. Kukushkin, A. V. Osipov. A new method for the synthesis of epitaxial layers of silicon carbide on silicon owing to formation of dilatation dipoles // J. Appl. Phys, vol.113, 2, P. 4909-1-4909-7 (2013).
  8. Vasily Bessolov, Elena Konenkova, Mikhail Shcheglov, Shukrillo Sharofidinov, Sergey Kukushkin, Andrey Osipov, Vladimir Nikolaev, HVPE growth of GaN in the semipolar direction on planar Si(210) // Physica status solidi, (2013). C 10, No. 3, 433–436.
  9. С.А. Кукушкин, А.В. Осипов, С.А. Обухов, Д.Б. Вчерашний, Н.А. Феоктистов, Подвижность носителей заряда в нелегированных слоях SIС, полученных методом твердофазной эпитаксии // Письма в ЖТФ, т. 39, (2013) вып.10.с.81-88.
  10. В.Н. Бессолов, Е.В. Коненкова, С.А. Кукушкин, В.И. Николаев, А.В. Осипов, Ш. Шарофидинов, М.П. Щеглов. Эпитаксия GaN в полуполярном направлении на подложке Si(210) // Письма в ЖТФ, (2013), том 39, вып. 6, c.1-8.
  11. С.А. Кукушкин, А.В. Осипов. Новый механизм релаксации упругой энергии при гетероэпитаксии монокристаллических пленок: взаимодействие точечных дефектов и дилатационные диполи // Известия РАН. Механика твердого тела, №2, (2013). №2, с. 122-136.

2012

  1. A.V. Osipov, S.A. Kukushkin, N.A. Feoktistov, E.V. Osipova, N. Venugopalb, G.D. Vermab, Bipin Kumr Guptac, Anirban Mitra. Structural and optical properties of high quality ZnO thin film on Si with SiC buffer layer// Thin Solid Films. (2012), Vol. 520. №23, p. 6836–6840.
  2. S.A. Kukushkin and A. V. Osipov. Theory of Phase Transformations in the Mechanics of Solids and Its Applications for Description of Fracture, Formation of Nanostructures and Thin Semiconductor Films Growth// Key Engineering Materials. (2012), vol. 528, p. 145-164.
  3. С.А. Кукушкин, А.В. Осипов. Гетероэпитаксия тонких пленок за счет формирования ансамбля дилатационных диполей // ДАН, (2012), Т. 444, № 3, С. 266–269.
  4. С.А. Кукушкин, И.Ю. Тентилова, И.П. Пронин. Механизм фазового превращения пирохлорной фазы в перовскитовую в пленках цирконата-титаната свинца на кремниевых подложках // ФТТ. (2012), Т. 54, вып. 3, С. 571-575.
  5. С.А. Кукушкин, А.В. Осипов, С.Г. Жуков, Е.Е. Заварин, В.В. Лундин, М.А. Синицын, М.М. Рожавская, А.Ф. Цацульников, С.И. Трошков, Н.А. Феоктистов. Светодиод на основе III–нитридов на кремниевой подложке с эпитаксиальным нанослоем карбида кремния // Письма в ЖТФ, (2012), т. 38, №6. С.90-95.

2011

  1. L.M. Sorokin, A. E. Kalmykov, A. V. Myasoedov, N. V. Veselov, V. N. Bessolov, N. A. Feoktistov, A. V. Osipov and S. A. Kukushkin. Structural characterization of GaN/AIN layers on 3C-SiC/Si(111) by TEM // Journal of Physics: Conference Series, т. 326, № 012015, p.1-4, Bristol, UK, 2011.
  2. И.Ю. Тентилова, С.А. Кукушкин, Е.Ю. Каптелов, И.П. Пронин, В.Л. Уголков. Особенности процесса кристаллизации тонких сегнетоэлетрических пленок цирконата-титаната свинца слоев // Письма в ЖТФ, (2011), т.37, вып.4, с.37-43.
  3. В.Н. Бессолов, Ю.В. Жиляев, Е.В. Коненкова, Л.М. Сорокин, Н.А. Феоктистов, Ш. Шарофидинов, М.П. Щеглов, С.А. Кукушкин, Л.И. Метс, А.В. Осипов. Нитриды алюминия и галлия на кремниевой подложке с промежуточным нанослоем карбида кремния для приборов ультрафиолетового диапазона излучения // Оптический журнал, (2011), том 78, выпуск 7, с.23-28.
  4. С.А. Кукушкин, А.В. Осипов, Е.В. Осипова, С.В. Разумов, А.В. Кандаков. Оптические константы эпитаксиальных пленок оксида цинка, выращенных на кремнии с буферных нанослоем карбида кремния ////Оптический журнал, (2011), т.78, вып. 7, с. 29-33.
  5. Л.М. Сорокин, А.Е. Калмыков, В.Н. Бессолов, Н.А. Феоктистов, А.В. Осипов, С.А. Кукушкин, Н.В. Веселов. Структурная характеризация эпитаксиальных слоев GaN на кремнии: влияние буферных слоев // Письма в ЖТФ, (2011), т.37, вып.7, с.72-79

Конференции:


GO TOP
Last updated  10 July 2016