«Квантовая электроника и лазерные технологии» лаборатория

Научные направления лаборатории


Голографическая интерферометрия, разработка и исследование элементов голографических цифровых интерферометрических устройств, изучение голографической записи информации в различных обратимых фоточувствительных средах, в том числе фоторефрактивных кристаллах, полупроводниковых материалах и гетероструктурах, а также наноматериалах.
Использование различных видов лазерного излучения при исследовании голографических характеристик полупроводниковых структур на основе A3B5 и A5B6.
Создание на основе голографической интерферометрии экспериментальных моделей контрольно-диагностических устройств для неразрушающего контроля различных объектов и материалов микроэлектроники.
Изучение физики элементной базы микро и наноэлектроники, проведение исследований по современным проблемам технологии микро- и наноэлектронных систем.
Исследование дефектов в различных материалах, включая полупроводниковые соединения и гетероструктуры методами фотолюминесценции, лазерной спектроскопии, катодолюминесценции, воздействием γ-излучением.

Основные научные результаты


- Разработаны методы записи и стирания голограмм на халькогенидных стеклообразных полупроводниковых пленках (ХСП), исследована реверсивность записи голограмм на ХСП пленках As-Se и As-S.
В спектрах поглощения ХСП пленок As-Se и As-S облученных He-Ne-лазером выявлен сдвиг границы оптического поглощения в сторону длинных волн.
Обнаружено наличие максимума в композиционной зависимости дифракционной эффективности голограмм и сдвиг края оптического поглощения для пленок AsxS1-x и AsxSе1-х с содержанием мышьяка 65 ат.%.
Определена зависимость оптических и голографических параметров тонких пленок As-Se и As-S от предыстории исходного материала. Установлена, чрезвычайно сильная зависимость структурно-чувствительных параметров образцов от температуры термообработки исходного материала, с пиком в области T ≈ 490 °С. Показано более чем двухкратное изменение дифракционной эффективности при изменении термической предыстории исходного материала.
Установлено влияние γ-облучения на оптические и голографические свойства пленок As-Se и As-S на стеклянных подложках. Выявлено, что оптические свойства и дифракционная эффективность голограмм практически не изменяются в диапазоне доз 103÷109 P.
По результатам исследований дифракционной эффективности, реверсивности, сохраняемости голографической записи в пленках As-S, As-Se установлена перспективность использования этих материалов в оптических схемах голографических запоминающих устройсво для записи, оптической обработки и хранения информации. Установлен срок хранения записанных голограмм, равный 15 лет и более при определенных условиях.
Установлено, что максимальная дифракционная эффективность кристаллов ниобата лития, легированных ионами железа различной концентрации, составляет η=31% для длины волны λ=630 нм и η=34% для длины волны λ=440 нм, а их фоточувствительность увеличивается в 3-7 раз.
Установлена зависимость фоторефрактивной чувствительности образцов LiNbO3 и LiNbO3:Fe от концентрации атомов введенной примеси и доз облучения. При этом, в диапазоне доз γ-облучения 104÷107 Р, фоторефрактивная чувствительность кристаллов возрастает почти в 10 раз, а ширина запрещенной зоны изменяется от 3,04 до 3,39 эВ.
Установлена возможность использования кристаллов LiNbO3 и LiNbO3:Fe в определенном диапазоне доз γ-излучения, в качестве элементов памяти, удобных для записи и хранения информации, обеспечивающих оптически высокую чувствительность.
Впервые в диапазоне частот 1300÷1600 см-1, при исследовании методом комбинационного рассеяния кристаллов ниобата лития, облученных γ-излучением при частоте 1375 см-1, определен пик с максимальной интенсивностью.
Установлено, что морфология поверхности наностержней ZnO, выращенных на чистой и легированной ионами железа на основе из ниобата лития, не отличается от структур, полученных другими методами (лазерная абляция, ионная имплантация и др.), а при структурном анализе количество кислорода в наностержнях оксида цинка, выращенных гидротермальным методом при низкой температуре в 2 раза ниже, чем при других методах.
Установлено, что при анализе спектра фотолюминесценции структур ZnO-LiNbO3 и ZnO-LiNbO3: Fe, интенсивность структуры ZnO-LiNbO3 в УФ-области на 12 % выше, а в спектрах поглощения линии спектра со стороны слоя ZnO структуры ZnO-LiNbO3:Fe расположены над линиями спектра подложки.
Установлено путем анализа Вольт-Амперных характеристик гетероструктур LiNbO3/ZnO/Si, что гетеропереходы в неосвещенном состоянии проявляют хорошие выпрямительные свойства, коэффициент выпрямления находится в диапазоне 80÷90, а значение обратного тока при освещении белым светом резко возрастает в пределах 3÷5 В.
Разработан макет устройства для цифрового голографического неразрушающего контроля материалов и элементов микроэлектроники. Сравнительные технические параметры оборудования макета ширографа: точность измерений 0,02-1 мкм; измеряемая площадь 20х30 см; режим работы автоматический.

Опубликованы основные научные работы


1. З.Т. Азаматов, Хусаинов И.А., Ким В.В., Акбарова Н.А. «Устройство для дистанционного обнаружения дефектов» патент FAP № 01411 приоритет от 26.06.2018, регистрация 31.07.2019.
2. З.Т.Азаматов, В.Е.Гапонов, А.А.Жеенбеков Методы и средства цифровой голографической интерферометрии для неразрушающего контроля и технической диагностики. Монография, Фан ва технологиялар нашриёти, 2023, 312 б.
3. З.Т. Азаматов, Ш.Б. Утамурадова, Н.Н. Базарбоев, Т.З. Азаматов, М.Р. Бекчанова, А.Б. Бахромов. Голографическая свойства халькогенидных стеклообразных полупроводниковых пленок //Прикладная физика, 2022, №2, стр. 39-45. (Scopus)
4. Z.T.Azamatov, Sh.B.Utamuradova, N.N.Bazabayev, M.A.Yuldoshev. Some properties of semiconductor-ferroelectric structures // East European Journal of Physics. 2023, №2, pp.187-190. (Scopus).
5. Sh.B.Utamuradova, Z.T.Azamatov, M.A.Yuldoshev N.N.Bazabayev, A.B. Bahromov. Investigations of nonlinear optical properties of lithium niobate crystals // East European Journal of Physics. 2023, №4, pp.147-152. (Scopus).
6. Ш.Б.Утамурадова, З.Т.Азаматов, В.Е.Гапонов, А.А.Жеенбеков, Н.Н.Базарбаев, А.Б.Бахромов // Применение цифровой ширографии для обнаружения дефектов в материалах, Прикладная физика Научно-технический журнал, 2023, № 4, Москва, стр.115-120 (Scopus).
7. I.Japakov, M.E.Vapaey, R.M.Bedilov, Z.T.Azamatov, I.Y.Davletov. Spectra of multiply charged ions in laser plasma formed from gas-containing targets // East European Journal of Physics. 2023, №3, pp.490-494. (№3 (Scopus) IF:0.8).
8. N. Akbarova, Z. Azamatov. Deformation measurement by digital holographic interferometry // E3S Web of Conferences 434, 01039 (2023) (Scopus конференция).
9. З.Т. Азаматов, Т.З. Азаматов, М.Р. Бекчанова. Влияния γ -облучения на голографические характеристики халькогенидных стеклообразных полупроводниковых (ХСП) пленок//Физика полупроводников и микроэлектроника, 2019, том 1, вып.2, стр. 65-69.
10. З.Т. Азаматов, Н.Н. Базарбаев, М.Р. Бекчанова. Исследование оптических и голографических свойств пленок систем AsхSe1-x // ДАН РУз, 2022, №6, стр. 10-15.
11. Z.T. Azamatov, N.N. Bazarboyev, M.R. Bekchanova. Investigation of the holographic characteristics of chalcogenide glassy As-Se semiconductor films // European Science Review. 2022, №9-10, pp.35-38.
12. З.Т. Азаматов, И.А. Кулагин, К.П. Абдурахманов, Н.А. Акбарова, М.Р. Бекчанова. Лазерная интроскопия кремниевых пластин // Физика полупроводников и микроэлектроника, 2019, том 1, вып.1, стр.54-57.
13. Z.T. Azamatov, N.N. Bazarbaev, М. R. Bekchanova, M.A. Yoldoshev. Digital holographic interferometry in physical measurement // Semiconductor Physics and microelectronics. 2019, Vol. 1, Issue 5, рр.151-160. 14. З.Т.Азаматов, Н.Н.Базарбаев, М.А.Йўлдошев. Исследование влияния γ-облучения на оптические свойства ниобата лития методами оптического поглощения и Рамановского рассеяния // Сибирский физический журнал. 2022, Том 17, №4, стр.95-102.
15. Sh.B.Utamuradova, Z.T.Azamatov, S.A.Muzafarova, M.A.Yuldoshev. Yarimo’tkazgich - segnetoelektrik strukturalarning elektrooptik xossalarini tadqiq qilish // Talqin va tadqiqotlar. 2023, №27, 20-28 b.

Основные исследовательские объекты

Голографическое устройство

С помощью данного устройства проводят исследования оптических и голографических свойств ХСП и фоторефрактивных кристаллов

Макет ширографа

Устройство позволяет дистанционно обнаруживать внутренние и внешние дефекты физических объектов

“ANEST IWATA ISP-90

В универсальной камере Позволяет создать давление 10-3-10-4 па.

VIT19IT2

Позволяет постоянно контролировать давление в универсальной камере.