1

2

3

4

5

6

7

з/п

Назва НДДКР
Номер держреєстрацiї
Категорiя роботи
ПІБ наукового керiвника, науковий ступiнь

Підстава до виконання - дата,

№ документу

Терміни виконання

Обсяг фінансування на поточний рiк, тис.грн.

Очікувані результати в поточному році

Наукові секції за фаховими напрямами

Фундаментальні наукові дослідження з найбільш важливих проблем розвитку науково-технічного, соціально-економічного, суспільно-політичного, людського потенціалу для забезпечення конкурентоспроможності України у світі та сталого розвитку суспільства і держави

Найважливіші фундаментальні проблеми фізико-математичних і технічних наук

1.

Дослідження дії енергетичних потоків на мікро та наночастинки у складних оптичних полях

№ держреєстрації: 0120U102076

Фундаментальна робота

Зенкова Клавдія Юріївна, проф., д-р фіз.-мат. наук

10.04.2020
№ 499

03.02.2020
№ 115

2020
2022

1 160,000

Буде вирішена задача по формуванню керованих орбітальних та спінових оптичних потоків у еванесцентному полі.
Буде досліджено вплив еванесцентного поля на плоскі мікрочастинки з оптичною анізотропією та різною шорсткістю поверхні.
Буде досліджено вплив форми та оптичних властивостей мікрочастинок на їх рух в еванесцентних полях з орбітальними та спіновими потоками.
Буде здійснена розробка методу для визначення параметрів мікрочастинок (розміру, оптичних властивостей) за їх рухом в еванесцентному полі.
Буде проведено дослідження руху еритроцитів в еванесцентному полі.
Відповідно буде здійснена розробка відповідних алгоритмів та програмних продуктів.

Загальна фізика

2.
 

Застосування оптичних потоків енергії для розв’язання задач мікро- та нанооптики

№ держреєстрації: 0119U100714

Фундаментальна робота

Ангельський Олег В'ячеславович, проф., д-р фіз.-мат. наук

05.02.2019
№ 129

31.01.2019
№ 96

2019
2021

780,000

Буде вибрано оптимальні умови генерації бульбашок у воді за допомогою неперервного лазера.
Буде враховано вплив теплових ефектів на рух мікробульбашок.
Буде розроблено метод збільшення впливу оптичних сил на мікробільбашки та реалізації балансу теплових і оптичних сил при управлінні рухом мікробульбашок.
Буде досліджено вплив поляризації оптичного випромінювання на поведінку мікробульбашок
Буде проведена оцінка можливості транспортування наночастинок за допомогою мікробульбашок.
Захист 2 магістерських робіт; 6 публікації, 3 виступи на міжнародних конференціях; акт впровадження в навчальний процес.

Загальна фізика

3.
 

Кореляційно-оптичні дослідження оптичних нелінійних ефектів у середовищах з вуглецевими наночастинками

№ держреєстрації: 0118U000139

Фундаментальна робота

Максимяк Петро Петрович, проф., д-р фіз.-мат. наук

25.01.2018
№ 64

24.01.2018
№ 63

2018
2020

950,000

Буде представлено результати дослідження аномального поглинання комплексу вода - моношар графену та наносчастинок оксиду графена.
Буде синтезовано нові та відомі ВНЧ з аномально високим поглинанням на довжинах хвиль 1064 нм, 532 нм та 355 нм.
Буде створено макет установки для захисту від потужних світлових потоків

Загальна фізика

4.
 

Нові підходи у розвитку структурно-чутливої Х-променевої спектрометрії та дифрактометрії складних кристалічних сполук, тонкоплівкових та нанорозмірних шаруватих систем

№ держреєстрації: 0119U100731

Фундаментальна робота

Фодчук Ігор Михайлович, проф., д-р фіз.-мат. наук

05.02.2019
№ 129

31.01.2019
№ 96

2019
2021

540,000

Алгоритми і відповідне програмне забезпечення для обробки даних експериментів. Удосконалені методики вимірів періоду гратки складних кристалічних з’єднань та обробки Х-променевих вимірювань.
Монографії (2 - у вітчизнянних виданнях), навчальний посібник, захист 1 докторської дисертації, 5 магістерських робіт, 6 публікацій у реферованих вітчизняних та 6 у міжнародних виданнях, які представлені у наукометричних базах та в журналах з імпакт- фактором, представлення 8 доповідей на міжнародних конференціях, акт впровадження в навчальний процес.

Загальна фізика

5.

Розробка новітніх методів і систем 3D Джонс-матричної мікроскопії полікристалічних плівок біологічних рідин

№ держреєстрації: 0118U000144

Фундаментальна робота

Ушенко Юрій Олександрович, доц., д-р фіз.-мат. наук

25.01.2018
№ 64

24.01.2018
№ 63

2018
2020

800,000

Практична апробація нових багатопараметричних методів і систем двомірної Джонс-матричної і КСВА томографії та 3D Джонс-матричної мікроскопії з поляризаційно-інтерференційною реконструкцією оптично анізотропної структури полікристалічних плівок біологічних рідин. Виявлення взаємозв’язків між параметрами (статистичні моменти 1-го - 4-го порядків, кореляційні моменти 2-го і 4-го порядків), які характеризують пошарові розподіли величини та координатну однорідність значень модуля і фази елементів матриці Джонса і КСВА, та поляризаційно-кореляційно відтвореними параметрами фазової анізотропії полікристалічної структури плівок біологічних рідин (плазма і цільна кров, сеча, ліквор та ін.). На цій основі буде реалізовано діагностику та диференціацію різних форм діабету, альбумінурії, неалкогольної жирової хвороби та хронічного гепатиту печінки, раку молочної залози, а також розроблено методику визначення давності настання смерті.

Приладобудування

6.
 

Розробка новітніх методів і систем багатофункціональної флуоресцентної матричної поляриметрії молекулярних зображень оптично анізотропних біологічних шарів

№ держреєстрації: 0120U102079

Фундаментальна робота

Горський Михайло Петрович, доц., канд. фіз.-мат. наук

10.04.2020
№ 499

03.02.2020
№ 115

2020
2022

720,000

Буде запропонована нова модель Мюллер-матричного описання флуоресценції оптично анізотропних молекулярних доменів біологічних шарів на основі суперпозиції диференціальних поляризованої і дифузної складових матриці флуоресценції, які характеризують середні значення та дисперсії флуктуацій величини інтенсивності флуоресценції. У результаті буде обґрунтовано сукупність нових методів і багатофункціональних систем Мюллер-матричної флуоресцентної поляриметрії на основі координатного Стокс-поляриметричного картографування мікроскопічних зображень флуоресценції біологічних шарів. Це дозволить вперше розробити оригінальні алгоритми одержання розподілів величини елементів поляризаційної та дифузної складової матриці флуоресуенції На цій основі буде вперше виявлено діагностичні взаємозв’язки між набором статистичних (статистичні моменти 1-го – 4-го порядків) і кореляційних (півширина та ексцес автокореляційних функція), які характеризують розподіли значень елементів диференціальних поляризаційних і дифузних матричних мап флуоресценції біологічних шарів, та змінами розподілів параметрів лінійного та циркулярного двопроменезаломлення і дихроїзму молекулярних доменів полікристалічних мереж зразків біологічних тканин і рідин.

Приладобудування

7.
 

Розробка новітніх методів і систем Мюллер-матричної томографії полікристалічної структури дифузних біологічних шарів

№ держреєстрації: 0118U000142

Фундаментальна робота

Ушенко Олександр Григорович, проф., д-р фіз.-мат. наук

25.01.2018
№ 64

24.01.2018
№ 63

2018
2020

800,000

Практична апробація нових багатопараметричних методів і систем двомірної поляризаційно-фазової і дифузійної томографії та тривимірної поляризаційно-інтерференційної реконструкції оптично анізотропної структури деполяризуючих гістологічних зрізів біологічних тканин і полікристалічних плівок біологічних рідин. Виявлення взаємозв’язків між параметрами (статистичні моменти 1-го - 4-го порядків, кореляційні моменти 2-го і 4-го порядків), які характеризують пошарові розподіли величини та координатну однорідність значень елементів диференціальних матриць 1-го і 2-го порядків та поляризаційно-відтворених параметрів фазової та амплітудної анізотропії полікристалічної структури дифузних шарів тканин (міокард, стінка прямої кишки, простата, печінка, селезінка, нирка) і рідин (плазма і цільна кров, сеча, ліквор, синовіальна рідина). На цій основі буде реалізовано діагностику та диференціацію різних форм діабету, альбумінурії, неалкогольної жирової хвороби та хронічного гепатиту печінки, а також диференційовано доброякісні і злоякісні пухлини простати та причини настання смерті від ішемічної хвороби серця та гострої коронарної недостатності. Шляхом об’ємної реконструкції полікристалічної структури плівок ліквору буде розроблено методику визначення давності настання смерті.

Загальна фізика

8.
 

Розробка новітніх поляризаційно-кореляційних і цифрових голографічних методів системи 3D інтроскопії полікристалічної структури біологічних шарів

№ держреєстрації: 0119U100729

Фундаментальна робота

Дуболазов Олександр Володимирович, доц., канд. фіз.-мат. наук

05.02.2019
№ 129

31.01.2019
№ 96

2019
2021

660,000

На основі методології кореляційного описання оптичної анізотропії полікристалічної структури препаратів біологічних тканин і плівок біологічних рідин шляхом суперпозиції Мюллер-матричних кореляційних інваріантів буде розроблено нові методи і системи багатопараметричної Мюллер-матричної кореляційної 3D інтроскопії з використанням синтезу технік багатоканального поляризаційно-кореляційного картографування і двопучкової інтерферометрії з наступним цифровим голографічним відтворенням розподілів комплексних амплітуд об’єктних лазерних полів. На цій основі будуть розроблені оригінальні алгоритми поляризаційно-кореляційної та цифрової голографічної реконструкції 3D розподілів модуля і фази Мюллер-матричних кореляційних інваріантів оптичної анізотропії біологічних препаратів органів людини.
Шляхом апробації сукупності методів тривимірної Мюллер-матричної кореляційної інтроскопії будуть визначені пошарові розподіли модуля і фази “двоточкоих” параметрів вектора Стокса і Мюллер-матричних кореляційних інваріантів зразків біологічних тканин і рідин органів людини (ендометрій, нирка, печінка, сеча, синовіальна рідина та ін.).
Макетна лабораторна реалізація схеми Мюллер-матричної кореляційної інтроскопії гістологічних зрізів біологічних тканин і полікристалічних плівок біологічних рідин

Приладобудування

9.
 

Характеризація порушень структури кристалів та полікристалічних біологічних шарів методами реконструкції їх дифракційних та томографічних зображень

№ держреєстрації: 0120U102122

Фундаментальна робота

Борча Мар'яна Драгошівна, доц., д-р фіз.-мат. наук

10.04.2020
№ 499

03.02.2020
№ 115

2020
2022

800,000

Алгоритми і програми для обробки даних експериментів.
Теоретична модель комплексної фазової анізотропії протеїнових мереж.
Теоретичні основи багаторівневого оброблення зображень і реалізація ефективних методів фільтрації, апроксимації, локального оброблення і аналізу зображень.
Методи обчислення усереднених профілів локальних елементів зображень шляхом їх декомпозиції і синтезу.
Постановка обернених задач Х-променевої та оптичної томографії для даних об’єктів та побудова алгоритмів їх розв’язання.

Загальна фізика

 Фундаментальні проблеми сучасного матеріалознавства

10.
 

Високоякісні поверхнево-бар’єрні структури на основі тонких плівок нітридів металів для електроніки та фотовольтаїки

№ держреєстрації: 0119U100730

Фундаментальна робота

Мар'янчук Павло Дмитрович, проф., д-р фіз.-мат. наук

05.02.2019
№ 129

31.01.2019
№ 96

2019
2021

480,000

Встановлені і оптимізовані технологічні режими і умови виготовлення напівпровідникових поверхнево бар’єрних структур для дослідження і аналізу впливу зовнішніх факторів на їх електричні і фотоелектричні властивості.

Наукові проблеми матеріалознавства

11.
 

Гетеропереходи та діоди Шотткі з підвищеною радіаційною стійкістю

№ держреєстрації: 0118U000138

Фундаментальна робота

Майструк Едуард Васильович, без звання, канд. фіз.-мат. наук

25.01.2018
№ 64

24.01.2018
№ 63

2018
2020

600,000

Визначені домінуючі механізми струмопереносу при різних умовах, бар’єрні та фотоелектричні параметри, енергетичні розподіли густини поверхневих станів, швидкості поверхневої рекомбінації до та після радіаційного опромінення гетероструктур і діодів Шотткі. Розроблені моделі, які пояснюють природу домінуючих механізмів струмопереносу з врахуванням поверхневих станів, побудовані зонні діаграми для отриманих структур з врахуванням діелектричного прошарку і поверхневих станів на межі розділу. Встановлені основні фактори, які негативно впливають на ефективність роботи досліджуваних приладів.

Наукові проблеми матеріалознавства

Нові речовини і матеріали

Цільові прикладні дослідження щодо отримання нових матеріалів, їх з’єднання і оброблення

12.
 

Радіаційностійкі матеріали і фотоприймачі оптичного та іонізуючого випромінювання на основі твердих розчинів телуридів

№ держреєстрації: 0118U000141

Прикладна робота

Склярчук Валерій Михайлович, доц.,

д-р фіз.-мат. наук

25.01.2018
№ 64

24.01.2018
№ 63

2018
2020

500,000

Опис
методів керування величиною електропровідності у радіаційностійких
кристалах Hg3In2Te6 та його широкозонних аналогах із ізовалентною
заміною компонентів в залежності від методів їх вирощування і термічної
обробки. Опис методик виготовлення поверхнево-бар’єрних фотодіодів на кристалах Hg3In2Te6 і аналогах та результатів їх як фотоприймачів
оптичного випромінювання на випробування радіаційну стійкість.
Результати досліджень експериментальних зразків поверхнево-бар’єрних
фотодіодів на кристалах Cd(Zn)Te та аналогах і на
високорадіаційностійких кристалах телуриду індію з телуридами
двохвалентних металів. Захист бакалаврських і магістерських робіт згідно  навчального плану структурних підрозділів задіяних в реалізації даного проекту.

Електроніка, радіотехніка та телекомунікації

Нові технології розвитку: транспортної системи, у тому числі розумний, зелений та інтегрований транспорт; ракетно-космічної галузі, авіа- і суднобудування; озброєння та військової техніки; дослідження з найбільш важливих проблем ядерної фізики, радіофізики та астрономії

13.
 

Розроблення апаратно-програмних засобів виявлення вибухових та наркотичних речовин на основі методу ядерного квадрупольного резонансу

№ держреєстрації: 0120U101249

Науково-технічна (експериментальна) розробка

Саміла Андрій Петрович, без звання, д-р техн. наук

03.02.2020
№ 115

09.12.2019
№ 1529

2020
2022

800,000

Вперше буде запропоновано метод підвищення точності відтворення форми спектрів ЯКР 14N та 35Cl шляхом пригнічення до 100 дБ перехідного процесу в приймальному тракті, який, на відміну від існуючих, забезпечує послаблення впливу на приймальний тракт паразитної завади з частотою імпульсів зондування в діапазоні частот 0,5 – 6 МГц, що уможливить синтез структури портативного ЯКР детектора азоту в твердих речовинах.
2. Набуде подальшого розвитку модель однокотушкового когерентного детектора в якій ЯКР-підсистема описується передавальною функцією, що є Фур’є-образом імпульсного відгуку коливної системи. Це надасть змогу вперше здійснити комп’ютерну параметричну ідентифікацію перетворень сигналу ЯКР 14N та 35Cl.

Нові технології розвитку: транспортної системи, у тому числі розумний, зелений та інтегрований транспорт; ракетно-космічної галузі, авіа- і суднобудування; озброєння та військової техніки; дослідження з найбільш важливих проблем ядерної фізики.

Нові технології виробництва матеріалів, їх оброблення, з'єднання, контролю якості; матеріалознавство; наноматеріали та нанотехнології

14.
 

Гетеропереходи на основі тонких плівок графіту та графену для застосування в електроніці, сонячній енергетиці та детекторах частинок високої енергії

№ держреєстрації: 0120U101250

Наукова робота

Солован Михайло Миколайович, без звання, канд. техн. наук

03.02.2020
№ 115

09.12.2019
№ 1529

2020
2022

600,000

Встановлені і оптимізовані технологічні режими і умови одержання тонких плівок графіту і графену та їх фізичні властивості
Анотований звіт, 6 статей., 2 тези доп.,1 патент, 3 магістерські роботи, 1 навчальний посібник.

Нові технології виробництва матеріалів, їх оброблення, з'єднання, контролю якості; матеріалознавство; наноматеріали та нанотехнології

15.
 

Розробка новітніх методів і біомедичних систем поляризаційно-голографічної фракталометрії кристалітів тканин і рідин органів людини

№ держреєстрації: 0119U100725

Наукова робота

Томка Юрій Ярославович, без звання, канд. фіз.-мат. наук

05.02.2019
№ 129

31.01.2019
№ 96

2019
2021

700,000

На основі моделі оптично анізотропних біофракталів будуть розроблено нові методи і системи 3D поляризаційної фракталометрії шляхом синтезу поляризаційної інтерферометрії та цифрового голографічного відтворення розподілів комплексних амплітуд об’єктних полів та одержані пошарових розподілів поляризаційних і дифузних фракталограм полікристалічної структури біологічних шарів. Шляхом апробації сукупності методів тримірної поляризаційно-голографічної фракталометрії будуть одержані 3D Мюллер-матричні зображення та відтворена фрактальна структура полікристалічної складової шарів біологічних тканин різної морфологічної будови (просторово-структуровані та паренхіматозні тканини) і різноманітних полікристалічних плівок (плазма і цільна кров).
Звіт за другий етап виконання роботи.

Нові технології виробництва матеріалів, їх оброблення, з'єднання, контролю якості; матеріалознавство; наноматеріали та нанотехнології