О лаборатории
Лаборатория Двумерных материалов для устройств микроэлектроники организована в ФТИ им. А.Ф. Иоффе в 2022 году на базе лаборатории Диагностики материалов и структур твердотельной электроники. Ядро лаборатории представлено молодыми сотрудниками, совместно работавшими в области исследований углеродных наноматериалов более 5 лет в составе разных подразделений.

Коллектив лаборатории состоит из 14 научных сотрудников – докторов и кандидатов наук, аспирантов и лаборантов – и 6 инженерно-технических работников, осуществляющих научные исследования и опытно-конструкторские работы в области получения и применения двумерных материалов. К проводимым работам активно привлекаются студенты бакалаврских и магистерских программ в рамках прохождения научной практики, выполнения дипломных работ.
Деятельность лаборатории включает развитие методов синтеза и модификации производных графена и халькогенидов переходных металлов, формирования гетероструктур, нано- и биокомпозитов на их основе; исследование физико-химических свойств полученных материалов и структур; развитие методологии мультисенсорных измерений и обработки получаемых массивов данных.

Проводимые исследования направлены на создание на основе двумерных материалов мультисенсорных био- и газоаналитических мультисенсорных систем «Электронный Нос» и «Электронный язык» для мониторинга состава окружающей среды, контроля качества продукции парфюмерной, пищевой и нефтегазовой промышленности в рамках промышленного интернета вещей, персональной экспресс-диагностики заболеваний и биохимических показателей человека.
Направления исследований
Синтез, структура и свойства производных графена, их модификации наночастицами металлов и их оксидов, олигомерами и биомолекулами
Формирование наногетероструктур на основе производных графена, исследование их зонной структуры, электрофизических и оптических свойств
Синтез, структура и свойства двумерных слоев халькогенидов переходных металлов, развитие подходов к их структурно-химической модификации
Разработка, прототипирование и тестирование мультисенсорных хеморезистивных газоаналитических чипов на основе производных графена
Разработка блоков «Электронный нос», развитие методологии мультисенсорных измерений и обработки получаемых массивов данных
Разработка биосенсорных чипов и систем «Электронный язык» на основе производных графена для диагностики инфекционных заболеваний
Новости и результаты
Гранты и проекты
  • Проекты Фонда Содействия Инновациям
    • 4149ГС1/68571 СТАРТ «Разработка портативного биосенсора для количественной диагностики течения инфекционных заболеваний, передающихся половым путем (ЗППП)» (2021-2022)

    • 3643ГС1/60585 СТАРТ «Разработка мультисенсорных чипов для газоаналитических систем на основе наноструктурированных пленок функционализированных графенов» (2020-2021)

    • 15732ГУ/2020 УМНИК «Разработка электрохимических биосенсоров многократного использования на основе аминопроизводных графена для диагностики инфекционных заболеваний» (2020-2021)

    • 15795ГУ/2020 УМНИК «Разработка технологии получения высокопористых электродных материалов для электрохимических накопителей энергии на основе аэрогелей функционализированных графенов и наночастиц оксидов металлов» (2020-2021)
  • Проекты в программах фундаментальных исследований Президиума РАН
    • «Двумерные материалы для устройств микроэлектроники» (2022-2024)

    Гранты Российского научного фонда

    • 22-73-00281 «Гетероструктуры на основе производных графена для разработки хеморезистивных мультисенсорных систем детектирования газов и биоактивных молекул» (2022-2024)

    • 19-72-10052 «Новые композитные структуры на основе функционализированного графена и наночастиц оксидов металлов для разработки перспективных мультисенсорных газоаналитических преобразователей» (2020-2022; 2022-2024 (продление))

    • 16-19-00075 «Термоэлектрический преобразователь с рекордными параметрами на основе углеродных наноструктур: разработка научных основ» (2016-2019)
  • Соглашения/Договоры на выполнение исследовательских работ
    • «Разработка и исследование покрытий и структур на основе графеновых материалов и/или ферримагнитных пленок» в рамках проекта Мин.Обр.Науки 075-15-2021-1349 «Рентгеновские лазерные технологии в нано- и биоматериаловедении» (2022)


    Гранты Российского фонда фундаментальных исследований

    • 20-04-60458 «Физико-химические основы формирования хеморезистивных тест-систем на основе производных графена с иммобилизованными антителами для быстрого иммуноферментного анализа вирусных заболеваний» (2020-2022)

    • 18-29-19172 «Электрохимические биосенсорные системы на основе проводящих пленок модифицированного оксида графена» (2018-2020)

    • 18-29-19159 «Физико-химические основы формирования композитов детонационный алмаз - графен для накопления энергии в двойном электрическом слое» (2018-2019)
Гранты и проекты
Проекты Фонда Содействия Инновациям

  • ✓ 4149ГС1/68571 СТАРТ «Разработка портативного биосенсора для количественной диагностики течения инфекционных заболеваний, передающихся половым путем (ЗППП)» (2021-2022)

  • ✓ 3643ГС1/60585 СТАРТ «Разработка мультисенсорных чипов для газоаналитических систем на основе наноструктурированных пленок функционализированных графенов» (2020-2021)

  • ✓ 15732ГУ/2020 УМНИК «Разработка электрохимических биосенсоров многократного использования на основе аминопроизводных графена для диагностики инфекционных заболеваний» (2020-2021)

  • ✓ 15795ГУ/2020 УМНИК «Разработка технологии получения высокопористых электродных материалов для электрохимических накопителей энергии на основе аэрогелей функционализированных графенов и наночастиц оксидов металлов» (2020-2021)

Проекты в программах фундаментальных исследований Президиума РАН

  • «Двумерные материалы для устройств микроэлектроники» (2022-2024)

Гранты Российского научного фонда

  • 22-73-00281 «Гетероструктуры на основе производных графена для разработки хеморезистивных мультисенсорных систем детектирования газов и биоактивных молекул» (2022-2024)

  • 19-72-10052 «Новые композитные структуры на основе функционализированного графена и наночастиц оксидов металлов для разработки перспективных мультисенсорных газоаналитических преобразователей» (2020-2022; 2022-2024 (продление))

  • ✓ 16-19-00075 «Термоэлектрический преобразователь с рекордными параметрами на основе углеродных наноструктур: разработка научных основ» (2016-2019).

Соглашения/Договоры на выполнение исследовательских работ

  • «Разработка и исследование покрытий и структур на основе графеновых материалов и/или ферримагнитных пленок» в рамках проекта Мин.Обр.Науки 075-15-2021-1349 «Рентгеновские лазерные технологии в нано- и биоматериаловедении» (2022)

Гранты Российского фонда фундаментальных исследований

  • ✓ 20-04-60458 «Физико-химические основы формирования хеморезистивных тест-систем на основе производных графена с иммобилизованными антителами для быстрого иммуноферментного анализа вирусных заболеваний» (2020-2022)

  • ✓ 18-29-19172 «Электрохимические биосенсорные системы на основе проводящих пленок модифицированного оксида графена» (2018-2020).

  • ✓ 18-29-19159 «Физико-химические основы формирования композитов детонационный алмаз - графен для накопления энергии в двойном электрическом слое» (2018-2019).
Сотрудничество
Исследования в лаборатории проводятся в сотрудничестве с другими подразделениями ФТИ им. А.Ф. Иоффе и научными центрами в России и за рубежом