Шпильовий П. Б. Розробка та дослідження Nb-Al тонкоплівкової технології для сенсорних застосувань

У дисертаційній роботі проведені дослідження отримуваних за допомогою різних методів розпилення тонких плівок та структур. Запропоновано та впроваджено у технологію створення надпровідникових тунельних переходів метод окислення тунельного бар'єру у плазмі магнетрону постійного струму. За допомогою методу профілів анодування із застосуванням запропонованої математичної моделі перехідного шару та розробленого на її базі програмного забезпечення вперше для двошарової тонкоплівкової структури проведено кількісну оцінку товщини перехідного шару, як параметра, що впливає на якість надпровідникових тунельних переходів. Метод профілів анодування вперше застосовано для побудови тривимірної залежності розподілу товщин кожної з плівок по площі підкладинки і завдяки цьому визначено перекриття розподілів товщин, що дозволяє окреслити ділянку з однорідною товщиною плівок та врахувати це при проектуванні фотошаблонів. Із застосуванням розробленої технології, виготовлені СКВІД детектори для розроблюваних в Інституті кібернетики НАН України магнітометрів та прототипи детекторних елементів для реєстрації випромінювання оптичного діапазону для Спеціальної астрофізичної обсерваторії РАН. Розроблено технологію створення хвилеводних сенсорів на металевій підкладці на основі плівок Al-Nb2O5, що базується на контрольованому окисленні плівок Nb структури Al-Nb за допомогою методу профілів анодування. Отримувані сенсорні підкладинки завдяки оксиду ніобію хімічно інертні та механічно стійкі і перспективні для їх використання у тестових експрес системах для біохімічних дослідженнь.