Обрати сторінку

НДР № 0126U000589 (2026-2028 рр.)

НДР на замовлення МОН України

Реєстраційний номер: № 0126U000589 (2026-2028 рр.)

Тема: Функціональні елементи сенсорної електроніки на основі ансамблю магнітних наночастинок із керованими електротранспортними та магнітними властивостями

Науковий керівник: доцент кафедри електроніки, загальної та прикладної фізики, д.ф.-м.н., доцент Ірина ПАЗУХА

Виконавці проєкту:

  • доцент кафедри електроніки, загальної та прикладної фізики, д.ф.-м.н., професор Юрій ШКУРДОДА;
  • провідний науковий співробітник Інституту прикладної фізики НАН України, д.ф.-м.н., професор Василь ХАРЧЕНКО;
  • доцент кафедри прикладної математики та моделювання складних систем, д.ф.-м.н., доцент Аліна ДВОРНИЧЕНКО;
  • ректор Сумського державного університету, к.ф.м.-н., доцент Василь КАРПУША;
  • інженер І категорії лабораторії центру колективного користування науковим обладнанням СумДУ Олена ТАНЧЕНКО

До виконання досліджень були також долучені здобувачі вищої освіти: асп. Олексій ГУНБІН, асп. Сергій ДОЛГОВ-ГОРДІЙЧУК, студ. Денис КАБИЛЕЦЬКИЙ, студ. Дарина МИРОНЕНКО, студ. Сергій КАЛАШНИК, студ. Артем МІРОШНИЧЕНКО

Мета проєкту: оптимізація електро- і магніторезистивних властивостей наночастинок феромагнітних металів або сплавів шляхом встановленні взаємозв’язку між структурно-фазовим складом та електрофізичними, магніторезистивними і магнітними властивостями острівцевих плівок феромагнітних металів Fe, Ni і Со та їх сплавів, як чутливих елементів сенсорів температури, тиску, магнітного поля.

Завдання, на вирішення яких спрямовано проєкт:

  1. Розробка комп’ютеризованої системи контролю отримання острівцевих плівок феромагнітних металів Fe, Ni іСо та їх сплавів із наступною термообробкою.
  2. Встановлення фазового і хімічного (стехіометрії) складу методами електронної дифракції, рентгенівського енергодисперсійного аналізу.
  3. Визначення механізмів провідності острівцевих плівок, шляхом дослідження температурних, розмірних та концентраційних залежностей питомого опору та термічного коефіцієнту опору.
  4. Вивчення магніторезистивних властивостей плівкових острівцевих плівок; особлива увага буде сконцентрована на можливості посилення ролі спін-залежного тунелювання електронів та його впливу як на магніторезистивні, так і на магнітні властивості.
  5. Отримання розмірних і концентраційних залежностей магнітоопору, намагніченості, коерцитивної сили та поля насичення.
  6. Дослідження магнітних властивостей (коерцитивної сили, намагніченості насичення, залишкової намагніченості) острівцевих плівок.
  7. Встановлення кореляції між структурно-фазовим складом та електропровідністю, магнітними і магніторезистивними властивостями острівцевих плівок.
  8. Застосувати методи машинного навчання та нейронні мережі для аналізу зображень TEM та AFM наноструктурованих тонких плівок, забезпечуючи автоматизоване, високопродуктивне та точне отримання структурної та морфологічної інформації.
  9. Узагальнення результатів з точки зору можливості застосування острівцевих плівок як чутливих елементів сенсорної електроніки.

 

Публікації за темою роботи:

 1 етап (2026 рік)

  1. V. Pylypenko, I.M. Pazukha, S.R. Dolhov-Hordiichuk, A.M. Lohvynov, K.V. Tyschenko, B.S. Ruban, A.M. Chornous, V. Komanicky, Yu.O. Shkurdoda, Influence of structure on the magnetoresistive properties of discontinuous multilayer structures based on Ni80Fe20 and SiO, Phys. Chem. Solid State 27(1), 172-178 (2026).https://doi.org/10.15330/pcss.27.1.172-178 (Фахове видання, Scopus, WoS, Q3).
  2. O.V. Pylypenko, I.M. Pazukha, Iu.Iu. Volk, D.I. Saltykov, V. Komanicky, Yu.O. Shkurdoda, Grain size effects in electrical resistivity of FeNi(Co) thin-film alloys: an experimental and theoretical investigation, European Physical Journal Plus 141 (5), 550 (2026). https://doi.org/10.1140/epjp/s13360-026-07801-7. (Scopus та WoS, Q2).
  3. M. Lohvynov, O.V. Pylypenko, I.I. Volk, O.S. Tanchenko, Y.O. Shkurdoda, I.M. Pazukha, Ruthenium oxide thin films for high-ohmic resistors with near-zero temperature coefficient of resistance, Physica B: Condensed Matter. 740, 419111 ( 2026). https://doi.org/10.1016/j.physb.2026.419111. (Scopus та WoS, Q2).
  4. V. Pylypenko, O.S. Tanchenko, Iu.Iu. Volk, I.M. Pazukha, Yu.O. Shkurdoda, Investigation of Electrical Conductivity and Magnetoresistive Properties of Thin-Film Systems Based on Fe20Ni80 and SiO, Ukrainian Journal of Physics 71(11), 909 (2026). https://doi.org/10.15407/ujpe71.11.909 (Фахове видання, Scopus, WoS, Q3).
  5. TEM and SAED study of island-like CoFe thin films https://doi.org/10.48788/DVUA/B2WHCU
  6. Тищенко К.В., Шкурдода Ю.О., Пазуха І.М. Комп’ютерна програма “Програмне забезпечення для побудови та інтерпретації профілів інтенсивності електронної дифракції”, свідоцтво про реєстрацію авторського права на твір № 142071 від 28.01.2026
  7. Свідоцтво про реєстрацію договору, що стосується майнових прав на твір «комп’ютерна програма «AFM Ultimate Analytics»» № 8058 Україна / Дворниченко А.В., Розгон Ю.В.; СумДУ; заяв. 2026-05-14; опубл. 2026-05-27
  8. Пазуха І.М., Пилипенко О.В., Шкурдода Ю.О., Курилов Б.М., Формування металевих острівців при конденсації на підкладку різними методами // Матеріали Міжнародної наукової конференції молодих вчених «Фізика, електроніка, Електротехніка ФЕЕ :: 2026»
  9. Pylypenko, B. Kurylov, I. Pazukha, Y. Shkurdoda, V. Loboda, Morphology of island-like films obtained by electron beam evaporation, 2026 IEEE 16th International Conference “Nanomaterials: Applications & Properties” Budva, Montenegro · 6-11 September 2026, – P. T1-34
  10. Pylypenko, D. Saltykov, I. Volk, I. Pazukha, Y. Shkurdoda, An experimental and theoretical investigation of size effects in electrical resistivity of FeNi(Co) thin-film alloys, 2026 IEEE 16th International Conference “Nanomaterials: Applications & Properties” Budva, Montenegro , 6-11 September 2026. – P. T5-34
  11. Dvornichenko, V. Kharchenko, Y. Rozghon, A robust software platform for high-resolution morphometric analysis of AFM data in nanostructured materials and nanoelectronics, 2026 IEEE 16th International Conference “Nanomaterials: Applications & Properties” Budva, Montenegro , 6-11 September 2026, – P. T1-32
  12. M.Pazukha, O.V.Pylypenko, D.O.Saltykov, Yu.O.Shkurdoda, Grain size effect in the electrophysical properties of FexNi1-x and FexСо1-x thin-film alloys, 14th International Conference “Nanotechnologies and Nanomaterials”NANO-2026, Chernivtsi, August 26 to 28.
  13. Подана колективна заявка в рамках програми IEEE “Magnetism for Ukraine 2026″ “Development of High-entropy Thin Film Alloys for Sustainable Energy Technologies”
  14. Захищено дисертацію доктора філософії: Долгов-Гордійчук С.Р. “Електротранспортні та магніторезистивні властивості плівкових матеріалів на основі Fe або FeNi і оксидів кремнію” зі спеціальності 105 «Прикладна фізика та наноматеріали», дата захисту – 28.08.2026 (Науковий керівник: д.ф.-м.н., доц. Пазуха І.М.).