Напрямки роботи інституту Нанотехнологій

1. Дизайн та дослідження структурних і фазових характеристик оксидних гетероструктур для фотовольтаїки та сонячної енергетики
2. Оптимізація методів синтезу наноструктурованих матеріалів на основі напівпровідників груп А3В5, А2В6, Si, SiC тощо
3. Радіаційні дефекти в напівпровідниках та діелектриках
4. Дослідження кераміки, синтезованої під потужним електронним променем
5. Розробка і тестування фотокаталітичних матеріалів для очищення повітря та води в екологічно несприятливих регіонах
6. Енергоефективність та вдосконалення матеріалів для термоелектричних перетворювачів з метою зниження використання традиційних енергоресурсів
7. Вивчення етичних аспектів застосування нанотехнологій
8. Підготовка фахівців в галузі нанотехнологій з акцентом на міждисциплінарні дослідження та інноваційні методики навчання
9. Розробка наноматеріалів для покращення ефективності енергозбереження в промислових та житлових будівлях
10. Моделювання та симуляція наноструктур для ефективної взаємодії з відновлюваними джерелами енергії

Співробітники інституту:

1. Яна Сичікова – директор інституту, доктор технічних наук, професор, проректор з наукової роботи БДПУ https://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=36523907500
2. Ярослав Жидачевський – доктор технічних наук, старший науковий співробітник, професор кафедри фізики і методики навчання фізики https://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=6603506739
3. Сергій Ковачов – науковий співробітник https://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=57208748653
4. Анастасія Лисак – провідний фахівець https://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=57221481509
5. Катерина Тиховод – провідний фахівець https://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=57778310000&origin=recordpage

Міжнародна співпраця:

Інститут тісно співпрацює з Інститутом фізики Латвійського Університету (Латвія), Інститутом фізики твердого тіла Польської академії наук (Польща), Євразійський національний університет (Казахстан)

Дослідження проводяться в Центрах синхротронного випромінення:

• Max IV Beamline «FinEstBeAMS» Proposal ID 20220500,
• DESY Photon Science PETRA III beamline P66,
• Ліги європейських джерел фотонів на основі прискорювачів – LEAPS – Національний центр синхротронного випромінювання SOLARIS

Держбюджетні наукові проєкти:

• № 0117U003860 «Розробка технології оцінювання показників якості та безпеки продуктів нанотехнологій протягом життєвого циклу»
• № 0121U109426 «Теоретико-методичні засади системної фундаменталізації підготовки майбутніх фахівців у галузі наноматеріалознавства до продуктивної професійної діяльності»
• № 0122U000129 «Пошук оптимальних умов синтезу наноструктур на поверхні напівпровідників А3В5, А2В6 і кремнію для фотоніки і сонячної енергетики» (2022 – 2025 рр.)
• № 0116U006961 «Наноструктуровані напівпровідники для енергоефективних екологічно безпечних технологій, що підвищують рівень енергозбереження та екологічної безпеки урбосистеми»
• № 0123U100110 Система дистанційної та змішаної профілізованої підготовки майбутніх наноінженерів до розробки нових наноматеріалів подвійного призначення, 2023-2025

Конкурс  “Кембридж – НФДУ 2022. Індивідуальні гранти на проведення досліджень (розробок) для українських вчених (за підтримки Кембриджського університету, Велика Британія)”:

«Дизайн та дослідження оксидних гетероструктур для портативних сонячних елементів» (керівник – Яна Сичікова)

Членство в організаціях та асоціаціях:

• COST CA20129 – Багатомасштабне опромінення та хімія, керовані процесами та пов’язаними технологіями (MultIChem), Яна Сичікова – член Комітету з управління від України
• COST CA20129 – багатомасштабне опромінення та хімія, керовані процесами та пов’язаними технологіями (MultIChem), Яна Сичікова – член робочих груп:

РГ 1. Багатомасштабні явища, зумовлені опроміненням та хімією

РГ 2. Міжгалузева співпраця в галузі досліджень та інновацій

РГ 3. Технологічний прогрес на основі багатомасштабного підходу

РГ 4. Навчання, розповсюдження та охоплення;

• COST Action CA20126 – Мережа досліджень, інновацій та розробки продуктів на пористих напівпровідниках і оксидах (NETPORE), Яна Сичікова – член робочих груп:

РГ 1. Досягнення пористих матеріалів і технологій

РГ5. Управління та розповсюдження.

Госпдоговірна тематика:

• Проведення моніторингу та розробка рекомендацій щодо енергоефективності малого підприємства
• Виготовлення зразків матеріалів, а саме: пластини поруватого фосфіду індію на монокристалічній підкладці
• Виготовлення зразків матеріалів, а саме: пластини поруватого фосфіду галію на монокристалічній підкладці

Перелік отриманих охоронних документів на об’єкти права інтелектуальної власності

• Патент на корисну модель № u201810246 «Спосіб отримання макропоруватого арсеніду галію із середнім рівнем поруватості» / Я.О. Сичікова, І.Т. Богданов. С.С. Ковачов. Власник: Бердянський державний педагогічний університет. Опубл.: 25.03.2019, бюл. № 6.
• Патент на корисну модель № u201810247 «Спосіб отримання макропоруватого фосфіду галію з низьким рівнем поруватості» / Я.О. Сичікова, І.Т. Богданов. С.С. Ковачов. Власник: Бердянський державний педагогічний університет. Опубл.: 25.03.2019, бюл. № 6.
• Патент на корисну модель № u201810253 «Спосіб отримання мезопоруватого фосфіду індію» / Я.О. Сичікова, І.Т. Богданов. С.С. Ковачов. Власник: Бердянський державний педагогічний університет. Опубл.: 25.03.2019, бюл. № 6.
• Патент на корисну модель № u201810291 «Спосіб отримання низькопоруватих шарів на поверхні фосфіду індію» / Я.О. Сичікова, І.Т. Богданов. С.С. Ковачов. Власник: Бердянський державний педагогічний університет. Опубл.: 25.03.2019, бюл. № 6.
• Патент на корисну модель №u201810292 «Спосіб отримання високопоруватого арсеніду галію» / Я.О. Сичікова, І.Т. Богданов. С.С. Ковачов. Власник: Бердянський державний педагогічний університет. Опубл.: 25.03.2019, бюл. № 6
• Патент на корисну модель №u201810251 «Спосіб отримання текстурованих наноструктур на поверхні фосфіду індію» / Я.О. Сичікова, І.Т. Богданов. С.С. Ковачов. Власник: Бердянський державний педагогічний університет. Опубл.: 10.05.2019, бюл. № 9.
• Сичікова Я.О., Ковачов С.; Богданов І. Спосіб отримання мікропоруватого фосфіду галію шляхом електрохімічного травлення. Патент Пат. 150700, бюл. № 11/2022
• Сичікова Я.О., Богданов І.; Ковачов С.; Лазаренко А.; Шишкін Г.; Бондаренко В.; Піменов Д.; Тиховод К.; Медведенко О. Спосіб отримання високопоруватих шарів селеніду цинку. Пат. 150697, 11/2022
• Сичікова Я.О., Ковачов С.; Богданов І. Спосіб отримання трекових пор на поверхні фосфіду індію n-типу провідності. Пат. 150661, 11/2022
• Сичікова Я.О., Ковачов С.; Богданов І.; Лазаренко А.; Шишкін Г.Спосіб хімічної поліровки поверхні фосфіду індію. Пат. 150660, 11/2022
• Сичікова Я.О., Ковачов С.; Богданов І.; Лазаренко А. Спосіб отримання періодичних поруватих наноструктур на поверхні високолегованого фосфіду. Пат. 150659, 11/2022
• Сичікова Я.О., Ковачов С.; Богданов І.; Лазаренко А. Спосіб отримання наноструктур на поверхні високолегованого фосфіду, упакованих по типу “паркет” Пат.150658, 11/2022
• Сичікова Я.О., Ковачов С.; Богданов І.; Лазаренко А.; Шишкін Г. Спосіб отримання мезопоруватого фосфіду галію. Пат.150657, 10/2022
• Сичікова Я.О., Ковачов С.; Богданов І.; Лазаренко А. Шишкін Г.; Бондаренко В.; Піменов Д.; Тиховод К.; Медведенко О.; Єфіменко Ю. Спосіб отримання мезопоруватого шару на поверхні селеніду цинку. Пат.150656, 10/2022
• Сичікова Я.О., Ковачов С.; Богданов І.; Лазаренко А.; Шишкін Г.; Бондаренко В. Спосіб отримання ланцюгових пор на поверхні фосфіду індію методом електрохімічного травлення. Пат.150655, 10/2022
• Сичікова Я.О., Ковачов С.; Богданов І. Спосіб отримання кристалографічно орієнтованих пор на поверхні фосфіду індію. Пат.150618, 10/2022

 Перелік важливих публікацій

• Sergii Kovachov, Ihor Bohdanov, Yana Suchikova (2023). “Nano or Na-No? Ukraine’s Crisis of Opportunity in Nanotechnology Education”. Industry and Higher Education (in press) https://journals.sagepub.com/toc/IHE/0/0
• Yana Suchikova, Gennady Shishkin, Iryna Bardus, Ihor Bohdanov, Mariia Skurska, Kateryna Starostenko. Training Prospective Nanotechnologists to Select Optimum Solutions for the Nanostructures Synthesis Using the Analytic Hierarchy Process. TEM Journal, 2021, 10(4), P. 1796–1802. https://www.temjournal.com/content/104/TEMJournalNovember2021_1796_1802.html
• Suchikova, Y., Kovachov, S., Bohdanov, I., Pankratov, V., & Popov, A. I. (2023). Study of the structural and morphological characteristics of the CdxTeyOz nanocomposite obtained on the surface of the CdS/ZnO heterostructure by the SILAR method. Applied Physics A: Materials Science and Processing, 129(7), 499.  https://link.springer.com/article/10.1007/s00339-023-06776-x
• Suchikova, Y., Kovachov, S., Bohdanov, I., Moskina, A., & Popov, A. (2023). Characterization of CdxTeyOz/CdS/ZnO heterostructures synthesized by the SILAR method. Coatings, 13(3), 639. https://www.mdpi.com/2079-6412/13/3/639
• Suchikova, Y., Kovachov, S., Lazarenko, A., Нurenko, O., & Bohdanov, I. (2023). Surface modification of gallium arsenide by electrochemical methods in different electrolyte compositions. Chemistry and Chemical Technology, 17(2), 262-271.
• Kovachov, S., Bohdanov, I., Bardus, I., Kosogov, I., & Suchikova, Y. (2023). About synthesis mechanism of periodic oxide nanocrystallites on surface of single-crystal. Physics and Chemistry of Solid State, 24(1), 159-165. https://journals.pnu.edu.ua/index.php/pcss/article/view/6317
• Suchikova, Y., Kovachov, S., Bohdanov, I., Abdikadirova, A. A., Kenzhina, I., & Popov, A. I. (2023). Electrochemical Growth and Structural Study of the AlxGa1− xAs Nanowhisker Layer on the GaAs Surface. Journal of Manufacturing and Materials Processing, 7(5), 153. https://www.mdpi.com/2504-4494/7/5/153
• Suchikova, Y., Kovachov, S., Lazarenko, A., Bohdanov, I. Research of synthesis conditions and structural features of heterostructure AlXGa1-XAs/GaAs of the “desert rose” type. Applied Surface Science Advances.2022, 12, 100327 https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2666523922001179
• Suchikova, Y., Kovachov, S., Bohdanov, I. Formation of oxide crystallites on the porous GaAs surface by electrochemical deposition. Nanomaterials and Nanotechnology. 2022, 12 https://journals.sagepub.com/doi/full/10.1177/18479804221127307
• Lazarenko, A.S., Tikhovod, K.M., Kovachov, S.S., Bohdanov, I.T., Sychikova, Y.O. Calculation of the Energy Spectrum of Quantum Particle in Double Potential Pit. Metallofizika i Noveishie Tekhnologii. 2022, 44(8), pp. 963–974 https://mfint.imp.kiev.ua/article/v44/i08/MFiNT.44.0963.pdf
• Suchikova, Y.O., Kovachov, S.S., Lazarenko, A.S., …Hurenko, O.I., Bohdanov, I.T. Oxidation of the n-GaAs Surface: Morphological and Kinetic Analysis. Journal of Nano- and Electronic Physics. 2022, 14(3), 03033 https://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/88480
• O. Suchikova, S.S. Kovachov, I.O. Bardus, I.T. Bohdanov. Formation of β-SiC on por-Si/mono-Si surface according to Stranski – Krastanow mechanism. Chemistry, Physics and Technology of Surface. 2022. V. 13. N 4. P. 447-454 https://www.researchgate.net/profile/Yana-Suchikova/publication/366698515_Formation_of_b-SiC_on_por-Simono-Si_surface_according_to_stranski_-_krastanow_mechanism/links/63ba6122097c7832ca9ceb0b/Formation-of-b-SiC-on-por-Si-mono-Si-surface-according-to-stranski-krastanow-mechanism.pdf
• Suchikova, Y., Bohdanov, I., Kovachov, S., …Kenzhina, I., Popov, A.I. Synthesis of porous indium phosphide with nickel oxide crystallites on the surface. Journal of Electrochemical Science and Engineering, 2022, 12(4), P. 593–601. https://pub.iapchem.org/ojs/index.php/JESE/article/view/1301
• Suchikova, Ya., Lazarenko, A., Kovachov, S., Bohdanov, I. Nanostructures on the ZnSe Surface: Synthesis, Morphological and Photoluminescent Properties. Physics and Chemistry of Solid State, 2021, 22(4), P. 614–620. https://journals.pnu.edu.ua/index.php/pcss/article/view/5157
• Vambol, S.O., Bogdanov, I.T., Vambol, V.V., Suchikova, Ya.O., Kovachov, S.S. Correlation between technological factors of synthesis of por-gap and its acquired properties. Nanosistemi, Nanomateriali, Nanotehnologii. 2018, 16, № 4, Р. 657–670. https://www.researchgate.net/publication/332780381_Correlation_between_Technological_Factors_of_Synthesis_of_por-GaP_and_Its_Acquired_Properties
• Suchikova, Ya.O., Bogdanov, I.T., Kovachov, S.S. Oxide crystals on the surface of porous indium phosphide. Archives of Materials Science and Engineering, 2019, 98/2, P. 49–56. https://dspace.bdpu.org/bitstream/123456789/776/1/Suchikova%20Y.%20O.%20Oxide%20crystals%20on%20the%20 surface%20of%20porous%20indium%20phosphide%20.pdf
• Suchikova, Y.O., Bogdanov, I.T., Kovachov, S.S., Myroshnychenko, V.O., Panova, N.Y. Optimal ranges determination of morphological parameters of nanopatterned semiconductors quality for solar cells. Archives of Materials Science and Engineering, 2020, 101(1), P.15–24. http://31.186.81.235:8080/api/files/view/1156834.pdf
• Sychikova, Y.O., Bogdanov, I.T., Kovachov, S.S Influence of current density of anodizing on the geometric characteristics of nanostructures synthesized on the surface of semiconductors of A3B5 group and silicon. Functional Materials, 2019, 27(1), P.29–34. http://functmaterials.org.ua/contents/27-1/29
• Suchikova Y., Bogdanov I., Kovachov S., Lopatina H., Tsybuliak N., Panova N. Research of the Structure of Nanomaterials by Analysis of Micromorphology Images. Nanosistemi, Nanomateriali, Nanotehnologii. 2020, V. 18, № 4, Р. 875–888. https://www.researchgate.net/publication/350040620_Research_of_the_Structure_of_Nanomaterials_by_Analysis _of_Micromorphology_Images
• Suchikova, Y.O., Kovachov, S.S., Shishkin, G.O., …Bondarenko, V.V., Bogdanov, I.T. Functional model for the synthesis of nanostructures of the given quality level. Archives of Materials Science and Engineering, 2021, 107(2), P. 72–84. https://archivesmse.org/resources/html/article/details?id=217751
• S. Kovachov, I.T. Bogdanov, D.O. Pimenov, V.V. Bondarenko, A.A. Konovalenko, M.M. Skurska, I.S. Konovalenko, Y.O. Suchikova. Chemical evaluation of the quality of nanostructures synthesized on the surface of indium phosphide. Archives of Materials Science and Engineering, 2021, 110 (1), Р. 18–26. https://doi.org/10.5604/01.3001.0015.3592
• Suchikova, Ya., Lazarenko, A., Kovachov, S., Bohdanov, I. Nanostructures on the ZnSe Surface: Synthesis, Morphological and Photoluminescent Properties. Physics and Chemistry of Solid State, 2021, 22(4), P. 614–620. https://journals.pnu.edu.ua/index.php/pcss/article/view/5157
• Kryvylova O., Oleksenko K., Kotelianets N., Kotelianets Y., Kindei L., Kushnirova T. Influence of the state reform of primary education on the professional training of future teachers. Cuestiones políticas. Vol. 40 Nº75 (2022): 134-144 https://produccioncientificaluz.org/index.php/cuestiones/article/view/39264
• Kushlyk, M., Tsiumra, V., Zhydachevskyy, Y., Aleszkiewicz, M., Suchocki, A. (2022). Preparation and properties of Ag plasmonic structures on garnet substrates. Applied Nanoscience (Switzerland), 12(3), 317-334. https://link.springer.com/article/10.1007/s13204-020-01624-3
• Przybylińska, H., Zhydachevskyy, Y., Grochot, A., Berkowski, M., Suchocki, A. (2022). Electron Paramagnetic Resonance and Optical Studies of Thermoluminescence Processes in Mn-Doped YAlO3 Single Crystals. Journal of Physical Chemistry C, 126(1), 743-753. https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jpcc.1c08997
• Baran, M., Belikov, K.N., Kissabekova, A., Zazubovich, S., Zhydachevskyy, Y. (2022). Luminescence and energy transfer processes in LuNbO4:Bi, Eu. Optical Materials, 123, 111948. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0925346721011484?via%3Dihub
• Altunal, V., Guckan, V., Ozdemir, A., Yu, Y., Zhydachevskyy, Y.. (2022). Three newly developed BeO-based OSL dosimeters. Journal of Luminescence, 241, 118528. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S002223132100644X?via%3Dihub
• Zhydachevskyy, Y., Hizhnyi, Y., Nedilko, S.G., Suchocki, A., Klyui, N. (2021). Band Gap Engineering and Trap Depths of Intrinsic Point Defects in RAlO3(R = Y, La, Gd, Yb, Lu) Perovskites. Journal of Physical Chemistry C, 125(48), 26698-26710. https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jpcc.1c06573
• Stadnik, V., Hreb, V., Luchechko, A., Suchocki, A., Zhydachevskyy, Y., Vasylechko, L. (2021). Sol-gel combustion synthesis, crystal structure and luminescence of Cr3+ and Mn4+ ions in nanocrystalline SrAl4O7. Inorganics, 9(12), 89. https://www.mdpi.com/2304-6740/9/12/89
• Mykhaylyk, V.B., Kraus, H., Bulyk, L.-I., Wagner, A., Zhydachevskyy, Y., Suchocki, A. (2021). Al2O3 co-doped with Cr3+ and Mn4+, a dual-emitter probe for multimodal non-contact luminescence thermometry. Dalton Transactions, 50(41), 14820-14831. https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2021/DT/D1DT02836G
• Krasnikov, A., Tsiumra, V., Vasylechko, L., Zazubovich, S., Zhydachevskyy, Y. (2021). Photostimulated Defect Creation Processes in the Undoped and Bi3+-Doped Ca3Ga2Ge3O12 Garnets. Physica Status Solidi (B) Basic Research, 258(10), 2100080. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/pssb.202100080
• Altunal, V., Guckan, V., Ozdemir, A., Zydhachevskyy, Y., Yegingil, Z. (2021). A systematic study on luminescence characterization of lanthanide-doped BeO ceramic dosimeters. Journal of Alloys and Compounds, 876, 160105. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0925838821015140?via%3Dihub
• Kozanecki, A., Sajkowski, J.M., Mathew, J.A., Zhydachevskyy, Y., Alves, E., Stachowicz, M. (2021). Enhanced red emission from Eu-implanted ZnMgO layers and ZnO/ZnMgO quantum structures. Applied Physics Letters, 119(11), 112101. https://pubs.aip.org/aip/apl/article-abstract/119/11/112101/39929/Enhanced-red-emission-from-Eu-implanted-ZnMgO?redirectedFrom=fulltext
• Mosafer, H.S.R., Paszkowicz, W., Minikayev, R., Zhydachevskyy, Y., Nedilko, S. (2023). Crystal Structure, Thermal Expansion and Luminescence of Ca10.5−xNix(VO4)7. Crystals, 13(5), 853. https://www.mdpi.com/2073-4352/13/5/853
• Hreb, V., Lutsyuk, I., Stadnik, V., Wojciechowski, T., Zhydachevskyy, Y., Vasylechko, L. (2023). Sol–gel derived ZnAl2O4 nanopowders co-doped with Cr3+, Er3+ and Yb3+ ions. Applied Nanoscience (Switzerland). https://link.springer.com/article/10.1007/s13204-023-02899-y