Обрати сторінку

НФДУ №0126U003108 (2026-2028 рр.)

Замовник: Національний фонд досліджень України

Реєстраційний номер: №  0126U003108 (2026-2028 рр.)

Тема: Багатокомпонентні тонкоплівкові сплави з комбінованими магніторезистивними, електрохімічними та магнітооптичними властивостями для застосування в енергетичних та мікроелектронних системах нового покоління

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;
  • старший викладач кафедри електроніки, загальної та прикладної фізики, к.ф.-м.н., доцент Олександр ПИЛИПЕНКО;
  • завідувачка кафедри прикладного матеріалознавства і технології конструкційних матеріалів, д.т.н., професор Оксана ГАПОНОВА;
  • декан факультету електроніки та інформаційних технологій, к.ф.м.-н., доцент Юрій ВОЛК;
  • здобувач наукового ступена Віктор ОХРІМЕНКО

 

Мета проєкту: встановлення загальних закономірностей впливу умов отримання, структурно-фазового складу, стехіометрії на магніторезистивних, магнітооптичних, електрофізичних, а також електрохімічних властивостей багатокомпонентних тонкоплівкових сплавів FeNiSiGeMnX (X=Co, Mo, B, Al, Cr) для їх практичного застосування в енергетичних та мікроелектронних системах нового покоління.

Завдання, на вирішення яких спрямовано проєкт:

  1. Формування багатокомпонентних сплавів FeNiSiGeMnX (X=Co, Mo, B, Al, Cr) методом одночасного магнетронного розпилення окремих компонентів на підкладки різних типів.
  2. Встановлення фазового і хімічного складу сплавів методами електронної дифракції та рентгенівського енергодисперсійного аналізу.
  3. Дослідження впливу складу сплаву на його кристалічну структуру при формуванні на різних типах підкладок та термообробки.
  4. Визначення механізмів провідності багатокомпонентних сплавів.
  5. Дослідити, за яких умов відбувається збільшення амплітуди магнітоопору за кімнатної температури та, як результат, підсилення чутливості до магнітного поля.
  6. Встановити кореляцію між структурно-фазовим станом та магнітооптичним ефектом Керра (МОКЕ) в умовах фазоутворення під час термообробки.
  7. Оптимізація вмісту сплавів для отримання матеріалів із високою намагніченістю насичення, низькою коерцитивною силою, високою магнітною проникністю та високим питомим опором.
  8. Визначення електрохімічних параметрів (каталітична активність, її стабільність) методами вольтамперометрії та імпедансної спектроскопії.
  9. Оптимізації складу сплаву та матеріалу підкладки для каталізаторів реакції виділення водню.

 

Публікації та темою роботи:

1 етап (2026 рік) 

  1. V. Pylypenko, S.I. Vorobiov, O.I. Hunbin, Iu.Iu. Volk, K.V. Tyschenko, V. Komanicky, Yu.O. Shkurdoda, I.M. Pazukha Effect of Si and Ge addition on strain properties of FeNiMn thin-film alloy prepared by the magnetron co-sputtering, Appl. Phys. A 132, 1162 (2026). https://doi.org/10.1007/s00339-026-10364-0 (Q2, Scopus and WoS).
  2. Vorobiov, I. Pazukha, O. Pylypenko, K. Tyschenko, I. Volk, O. Hunbin, M. Lisnichuk, D. Kondrakhova, V. Tkáč, E. Čižmár, Vladimír Komanický, Impact of Annealing and Strain on Magnetic and Magnetocaloric Properties of FeNiMnSiGe High-Entropy Alloy Nanoribbons Prepared by Magnetron Co-Sputtering, Nanomaterials 16(14), 873 (2026) https://doi.org/10.3390/nano16140873 (Q1, Scopus and WoS).
  3.  P. Haponova, N. V. Tarelnyk, and O. V. Semernya, Research on the Influence of Productivity on the Structure Formation of Surface Layers of Steel Parts during Nitriding by the Electrospark Alloying (ESA) Method. II. Development of a Mathematical Model for Controlling the Quality Parameters of Steel-Parts’ Surface Layers during Nitriding by the ESA Method, Metallofiz. Noveishie Tekhnol. 48 (2), 185–203 (2026) https://doi.org/10.15407/mfint.48.02.0185 (Q3, Scopus and WoS).
  4. B. Tarelnyk, O.P. Haponova, N.V. Tarelnyk, Improvement of surface layer quality parameters of steel parts after nitrocarburizing by electrospark alloying method Part 2. Development of a mathematical model for controlling the steel part surface layer quality parameters, Problems of Atomic Science and Technology 2(162) 130-138 (2026). https://doi.org/10.46813/2026-162-130  (Q3, Scopus and WoS).
  5. Pylypenko, I. Volk, O. Haponova, I. Pazukha, Y. Shkurdoda, (2027). Peculiarities of Magnetoresistive Properties of Medium-Entropy Alloy (FeNiСо)хCu1-х. In: Ivanov, V., Kolesnikova, K., Haidabrus, B. (eds) Advances in Design, Simulation and Manufacturing IX. DSMIE 2026. Lecture Notes in Mechanical Engineering. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-032-39525-2_5 (Scopus)
  6. О. Гапонова, Г.П. Лапоног, С.В. Смоленко, В.В. Чижов, Структура та властивості багатошарових покриттів, синтезованих методом електроіскрового легування. Науково-технічний журнал «Металознавство та обробка металів», 32(2), 26–35 (2026). https://momjournal.org.ua/index.php/mom/article/view/2026-2-3 (фахове видання).
  7. Pazukha, Iryna; Pylypenko, Oleksandr; Vorobiov, Serhii; Onufriienko, Oleksandr; Komanický, Vladimír, 2026, “Replication Data for: X-ray photoelectron spectroscopic study of the electronic structure of Co10Fe31B10Mo32Ge8Mn9 high-entropy alloy”, https://doi.org/10.48788/DVUA/XDH5R2 (набір FAIR даних).
  8. Гапонова О.П.; Тарельник В.Б.; Тарельник Н.В.; Позовний О.О.; Лапоног Г.П.; Постолатій В.В.; Доценко А.О.; Мотузний М.М.; Смоленко С.В.; Перекупко Б.А. Спосіб формування багатокомпонентних зносостійких покриттів на сталевих деталях електроіскровим легуванням Пат. 162854 Україна: МПКB23H 1/00; B23H 9/00; C23C 4/067. №u 2025 05539; заявл. 2025-11-11; опубл. 2026-04-29, Бюл. № 17.
  9. О. П. Гапонова. Сплави з особливими властивостями [Електронний ресурс] : навч. посіб. / О. П. Гапонова. – 2-ге вид., перероб. та доп. – Суми : СумДУ, 2026. — 243 с.: Посібник Суми: СумДУ, 2026. 243 c.
  10. Pylypenko, O. Hunbin, I. Volk, Y. Shkurdoda, I. Pazukha, Peculiarities of the crystal structure and electron transport properties of CoFeBMoGeMn high-entropy thin-film alloy, 2026 IEEE 16th International Conference “Nanomaterials: Applications & Properties” Budva, Montenegro, 6-11 September 2026. – P. T1-33.
  11. О.І. Гунбін, О.В. Пилипенко, Ю.О. Шкурдода, І.М. Пазуха, О.В. Довбиш, Особливості кристалічної структури та електрофізичних властивостей тонких плівок сплаву CoFeBMoGeMn // Матеріали міжнародної наукової конференції молодих вчених «Фізика, електроніка, електротехніка ФЕЕ :: 2026», Сумський державний університет, 2026. – С.65.
  12. Hunbin, O. Pylypenko, Y. Shkurdoda, I. Pazukha, Crystal structure and electrophysical properties of fenimnsige thin-film alloy // Матеріали міжнародної наукової конференції студентів і молодих науковців з теоретичної та експериментальної фізики «Еврика 2026», м. Львів. – С42.