ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ:
- фундаментальные и прикладные исследования процессов выращивания кристаллов;
- поиск новых кристаллических и наноструктурных сред с функционально важными свойствами, фундаментальные основы нанотехнологий;
- комплексные исследования физико-химических свойств и физических явлений в кристаллах, тонких пленках, наноматериалах;
- теория нелинейных явлений, транспорта и структурообразования в конденсированном состоянии вещества.
ОСНОВНЫЕ ТИПЫ РАЗРАБАТЫВАЕМЫХ МАТЕРИАЛОВ:
- монокристаллы оксидов Pb(Mo)O4, Pb(W)O4, Al2O3:Ti, AlN, YAG:Ce, LuAG:Pr, CaGa2-xMnxGe3O12, LuAG:Ce, NaCa2Mn2V3O12 и др. для оптики, оптоэлектроники, лазерной и сцинтилляционной техники;
- полупроводниковые монокристаллы группы AIIBVI и их твердых растворов Cd1-xZnxTe, ZnSe:Cr, ZnSe:Fe, Zn1-xMgxSe:Cr и др. для детектирования ионизирующего излучения и лазерной техники;
- нелинейно-оптические материалы на основе монокристаллов группы KDP, допированные наночастицами TiO2, SiO2, ZrO2, Al2O3, Au и др.;
- сцинтилляционные материалы на основе монокристаллов группы KDP, допированных органическими люминофорами и редкоземельными элементами Ce3+, Sm3+, Gd3+,Yb3+ для регистрации смешанных n/γ полей;
- сапфир конструкционного назначения для изготовления подложек светодиодов, оптических окон, прозрачной брони, химической посуды, медицинских имплантатов и др.
- нанокристаллические пленки углерода и SiC для оптики и электроники;
- нанопорошки благородных металлов Au, Ag, Pt, Pd, оксидов RE2O3 (RE: Lu, Eu, Gd), Y2O3, Y3Al5O12 и др., полупроводников ZnO, CdS, PbS и др., пленочные структуры и керамика на их основе для задач фотоники, катализа, медицины;
- органико-неорганические наногибридные многослойные материалы для матричных электролюминесцентных светодиодов и фотопреобразователей.
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РАЗРАБОТКИ:
- выращивания крупных монокристаллов сапфира (до 350х500х50 мм3) методом горизонтально направленной кристаллизации в средах с регулируемым окислительно-восстановительным потенциалом;
- выращивания монокристаллов сапфира диаметром до 250 мм методом Киропулоса;
- выращивания монокристаллов Ti:сапфира методами Чохральского и горизонтально-направленной кристаллизации (до 100х200х50 мм3) ;
- получения AlN покрытий на поверхности сапфира методом термохимической нитридизации;
- выращивания профилированного сапфира методом Степанова в виде стержней и трубок переменного диаметра, капилляров, пластин различных типоразмеров и др.;
- выращивания монокристаллов группы AIIBVI методом Бриджмена под высоким давлением;
- выращивания монокристаллов группы KDP, в том числе допированных диэлектрическими и металлическими наночастицами, органическими люминофорами и ионами редкоземельных элементов;
- низкотемпературного синтеза пленок углерода и SiC осаждением ионных пучков на подложку;
- синтеза слабоагломерированных нанопорошков различных типов методами химического соосаждения;
- методов консолидации и спекания нанопорошков;
- методов формирования многослойных гетероструктур с инкорпорированными нанокристаллами полупроводников;
- ростовой аппаратуры и управляющих программ.