Кафедра електронних приладів

Кафедра електронних засобів інформаційно-комп"ютерних технологій
Тип підрозділу	кафедра
Абревіатура	ЕП
Девіз	Хто не знає свого минулого, той не вартий свого майбутнього. М. Рильський
Дата заснування	1963 рік
К-сть кандидатів наук	9
К-сть доцентів	6
К-сть докторів наук	7
К-сть професорів	6
Приналежність	Інститут телекомунікацій, радіоелектроніки та електронної техніки (ІТРЕ)
Завідувач кафедри	д.т.н., проф. Готра Зенон Юрійович
Розташування (адреса)	пл. Св. Юра 1, 79013, Львів; 3-й корпус, кімната 207
Сторінка на lp.edu.ua	http://lp.edu.ua/node/118
Власний сайт	http://old.lp.edu.ua/index.php?id=185

Кафедра електронних приладів - це науково-навчальний підрозділ Інституту телекомунікацій, радіоелектроніки та електронної техніки Львівської політехніки, який забезпечує якісну підготовку бакалаврів, спеціалістів та магістрів за напрямом «Електронні прилади»

Відомості з історії

З 1 вересня 1963 року, відповідно до рішення колегії Міністерства вищої та середньої спеціальної освіти УРСР, на радіотехнічному факультеті Львівського політехнічного інституту почала працювати кафедра «Електронні прилади», очолена к.т.н., доц. Мушкарденом Е.М., який був її завідувачем з 1963 по 1979 рік.

У 1969 році при кафедрі на базі невеликої групи лабораторії бюджетних досліджень, яка займалась автоемісійною електронікою під керівництвом зав. кафедрою, к.т.н., доцента Мушкардена Е.М., була організована науково-дослідна лабораторія — НДЛ-3.

Було вибрано напрямок робіт, який мав привести до нових конструкторських і особливо технологічних рішень у виробництві кінескопів кольорового телебачення — від приладів з максимально можливою діагоналлю екрана до мініатюрних — для портативних моніторів з акумуляторним живленням. Поступово тематика госпдоговірних робіт НДЛ-3 збільшувалась в об’ємах фінансувань, розширювалась географія замовлень.

Викладачі кафедри брали активну участь у розвитку навчальної лабораторної бази, її вдосконаленні та поповненні новою, сучасною технологічною і вимірювальною апаратурою. При цьому відчутну постійну матеріальну підтримку кафедра отримувала від львівських підприємств, які безкоштовно передавали технологічне устаткування та забезпечували витратними матеріалами, необхідними для обслуговування цього устаткування. Так, наприклад, ВО «Полярон» та ВО «Кінескоп», а пізніше ВО «Мікроприлад,» допомагали з вакуумним та вимірювальним устаткуванням.

Необхідно зазначити, що кафедра та її керівництво в особі доктора технічних наук, професора Готри Зенона Юрійовича завжди дуже чітко та мобільно реагували та реагують на виникнення нових перспективних напрямків наукових досліджень. Незважаючи на необхідність істотного переоснащення наукових лабораторій та перекваліфікації працівників було взято серйозний курс на освоєння нових технологій, які принесла з собою мікроелектроніка. Вона саме переживала період свого бурхливого розвитку, здійснюючи справжній революційний вплив на багато суміжних інженерних і наукових напрямків, відкриваючи перед ними якісно та кількісно нові можливості.

Певною мірою унікальним для навчальних закладів можна вважати той факт, що в НДЛ-3 був створений і забезпечений складним технологічним устаткуванням повністю замкнений цикл гібридної тонкоплівкової технології — від проектування та виготовлення фотооригіналів, аж до лазерної герметизації. Створено діючі мікроелектронні багатознакові елементи для космічних засобів реєстрації. Це стало можливим завдяки співпраці із ВО «Мікроприлад» та з приходом на кафедру Готри З.Ю.

Створюються науково-виробничі комплекси: «Імпульс» на базі ВО"Мікроприлад«(наказ № 90-10/544 від 21.07.88); «Інтеграл» на базі Науково-дослідного радіотехнічного інституту (НДРТІ) (наказ № 432 від 05.09.89); комплекс на базі ВО «Кінескоп».

Крім цього, організовано галузеву науково-дослідну лабораторію «Лазерна технологія електронних приладів» (наказ № 140/737 від 27.04.88). На кафедрі спільно з науковими підрозділами львівських підприємств розробляється та впроваджується елементна база сенсорної техніки нового покоління.

Окремою, дуже цікавою сторінкою в житті кафедри та НДЛ-3, стали науково-дослідні госпдоговірні роботи з Центром підготовки космонавтів (ЦПК) — <nobr>1970-1981 рр.,</nobr> спрямовані на створення мікрокінескопів кольорового телебачення, які планувалось використати у тривалому орбітальному польоті.

З 1980 року на кафедрі розвивається науковий напрямок — розробка нових типів газових лазерів і вивчення можливостей їх прикладного застосування в біології, медицині, метрології, військовій справі (система «Глісада» «сліпої» посадки літаків в умовах обмеженої видимості, електронно-оптичні лазерні тири для тренувань у стрільбі з пістолета та автомата), вивчалась можливість розроблення на основі спеклів лазерних проекційних систем з комп’ютерним керуванням для телебачення, шоу-бізнесу тощо.

Впродовж усього часу свого існування кафедра вважає своїм пріоритетом підтримання тісних фахових стосунків зі спорідненими кафедрами та науковими закладами не лише в Україні, але й за її межами.

Зовнішні стосунки проявились також через інтенсифікацію роботи з іноземними студентами — представниками В’єтнаму, Польщі, Угорщини, Монгольської Народної Республіки, Республіки Куба, Югославії, Лаосу, Камбоджі.

При кафедрі успішно розвивається аспірантура та докторантура — серед тих, хто отримав ступінь доктора наук, Бобицький Я.В., Влох Р.О., Голяка Р.Л. Вуйцік В.(Польща), Потенцкі Є. (Польща), Стахіра П.Й., Кожухар О.Т., Черпак В.В., Фечан А.В., Смеркло Л.М., Якубовська М.(Польща), Микитюк З.М.

Варто відмітити, що на вересень 2004 року у кафедри встановились тісні фахові та наукові стосунки з колегами в Польщі, Угорщині, Чехії, Словенії, Румунії, Словаччини, Болгарії, Ірландії. США, Франції.

На кафедрі в 1992 р. було започатковано взаємний обмін на два-три тижні групами студентів факультетських кафедр «Електронні прилади» з кафедрою електроніки Жешівського політехнічного інституту. При цьому відбувається активний обмін педагогічним і методичним досвідом між кафедрами, а також розширюється світогляд і поглиблюються знання студентів не лише в суто технічних дисциплінах, але й про міста та вузи України та Польщі, про культуру народів та їхню історію. Все це, без сумніву, сприяє і надалі сприятиме зближенню українців та поляків як двох давніх європейських націй високої культури та науки.

На сьогодні науковий потенціал кафедри спрямований на створення елементів та пристроїв органічної електроніки, світло випромінюючих структур, фотоперетворювачів, елементів пам’яті на основі органічних та неорганічних наноструктурованих напівпровідників, РЗЗ-лазерів на основі рідкокристалічних речовин, а також сенсорів фізичних величин, що базуються на сучасних схемотехнічних рішеннях.

Наукова робота

На кафедрі розробляються нові структури та прилади електронної техніки на основі напівпровідників, діелектричних, рідкокристалічних матеріалів та проводиться модифікації їхніх параметрів методами лазерної, плазмової, термічної та інших методів обробок і впливу на матеріали. Створено наукову школу під керівництвом професора З.Ю.Готри з такими базовими напрямками:

• структури та пристрої органічної електроніки на основі нанорозмірних матеріалів;
• електрооптичні ефекти в рідких кристалах та пристрої інтегральної оптики на їх основі;
• сучасні елементи, пристрої напівпровідникової електроніки високого ступеня інтеграції;

• біомедична електроніка.

На кафедрі проводяться дослідження в напрямку створення пристроїв органічної електроніки на основі нанорозмірних плівок органічних напівпровідникових матеріалів (Стахіра П.Й., Черпак В.В., Волинюк Д.Ю., Возняк Л.Ю., Костів Н.В.). Так, вперше сформовано та досліджено органічні фоточутливі структури на основі органічного напівпровідника на гнучких підкладках та проведено комплекс електрофізичних досліджень їхніх параметрів. Розроблено нові технологічні рішення для прогнозованого формування гетеробар’єрів на основі органічних матеріалів та неорганічних напівпровідників, з метою їх подальшого використання як високоефективних електролюмінісцентних елементів. Проводиться також пошук нових і вдосконалення відомих технологій отримання інжекційних та антиоксидантних плівок на основі традиційних органічних матеріалів для покращення електролюмінісцентних властивостей електронних пристроїв.

У напрямку рідких кристалів та пристроїв інтегральної оптики (Микитюк З.М., Фечан А.В., Сушинський О.Є., Шимчишин О.Й., Вараниця А.В., Рудий А.) на кафедрі опрацьовані методи керування параметрами: регулювання кроку спіралі в НХС за рахунок структури матриці (впорядкованістю структури регулюється крок для збільшення інформаційної ємності екрана), пам’яті за рахунок регулювання розміру петлі гістерезису.

Вперше застосована дефектна структура в нематичних рідких кристалах для побудови рідкокристалічних індикаторів. Опрацьовано нові матеріали електропровідних прозорих шарів та матеріали для контактування з електропровідними прозорими плівками, з яких формуються електроди індикатора.

На кафедрі ведеться розробка рідкокристалічних сенсорів фізичних величин та шкідливих речовин з оптичним каналом передавання інформації. Проводяться дослідження в напрямку створення принципово нових систем відображення інформації на основі застосування електрокерованого світлорозсіювання в РК матеріалах у поєднанні з електрохромними наноструктурами. Досліджується також можливість створення рідкокристалічних лазерів з розподіленим зворотним зв’язком.

У лазерній технології (Микитюк З.М., Кучмій Г.Л., Сайчук Я.Д.) дедалі більшого значення набуває напрямок розвитку малоопераційних технологій для створення інтегральних мікросхем високого ступеня інтеграції. Існуючі лазерні методи лише частково вирішують ці проблеми, оскільки вони використовуються лише в окремих операціях, що ставить під сумнів рентабельність використання лазерної обробки.

Розглянуті можливості комплексного застосування впливу лазерного випромінювання для гетерування, відпалу та дифузії напівпровідникових структур. Показано, що додавання ефектів лазерного гетерування і гетерування за допомогою сильно легованого шару, а також використання розвинутої поверхні напівпровідника, сформованої методом лазерноіндукованого інтерференційного травлення, підвищує ємність гетера.

Останнім часом розроблено ряд нових органічних електролюмінісцентних пристроїв синього кольору свічення на основі похідних карбазолу та піразоліну. Запропоновано і показано ефективність використання високопровідних оптично прозорих напівпровідникових плівок йодиду міді в якості інжекційних шарів в органічних бар’єрних фоточутливих та електролюмінісцентних структурах на основі пентацену та Alq3 відповідно. Виявлено ефект генерування електричної напруги та струму в діодних структурах на основі фталоціанінів під дією аміачного середовища.

Цікаві роботи проводяться в галузі твердотільної електроніки. Вони охоплюють весь спектр теоретичних і практичних проблем, пов’язаних зі створенням біполярних інтегральних схем. Серед загальних проблем — розробка елементної бази, схемотехніки, технології виготовлення біполярних інтегральних схем, моделювання та САПР твердотільних пристроїв.

На кафедрі розвивається напрям сучасної системо- та схемотехніки на базі напівпровідникової електроніки високого ступеня інтеграції (Голяка Р.Л., Барило Г.І., Кремер І.П., Марусенкова Т.А., Кус Н.І.). Відповідно до тенденції розвитку електронної апаратури розробляються сигнальні перетворювачі інтелектуальних сенсорів /Intelligent Sensors/, що відповідають критеріям USB plug-and-play пристроїв та стандарту IEEE 1451.2. Освоєна нова елементна база провідних компаній світу Analog Devices, Future Technology Devices International, Cypress Semiconductor тощо. Пріоритетною є розробка високоінтегрованих мікропотужних низьковольтних пристроїв з мінімальним енергоспоживанням для портативної електронної техніки.

Отримані нові теоретичні та практичні результати в таких напрямках:

потужні імпульсні біполярні інтегральні схеми наносекундного діапазону; інтегральні стабілізатори та інші схеми спеціального призначення; твердотільні сенсорні інтегральні схеми.

Створені унікальні пристрої сенсорної та вимірювальної техніки. Це, зокрема:

вимірювальний перетворювач ємнісних сенсорів з роздільною здатністю <nobr>10-15 Ф</nobr> на <nobr>24-бітному</nobr> конвертері AD7745 Capacitance-to-Digital Converter; вимірювачі напруг для високопрецизійних потенціометричних сенсорів з роздільною здатністю <nobr>10-9 В</nobr> на основі ADuC834 MicroConverter, Dual 16-Bit/24-Bit S-D ADCs with Embedded 62 kB Flash MCU; диференційний термометр з роздільною здатністю 10-3°C для дослідження екзо- та ендотермічних реакцій, що проходять в біохімічних сенсорах; завадостійкі Rail-to-Rail сигнальні перетворювачі на основі синхронних детекторів зі значним (до 1000 раз) придушенням завад.

Серед розробок сенсорної електроніки можна відзначити функціонально завершені термосенсорні та магнітосенсорні інтегральні схеми, разом з іншими розроблена схема керування роботою безколекторних двигунів, що поєднує в собі двоколекторні магніторезистори, схеми обробки сигналу, виконавчі пристрої. Отримані результати мають прикладне значення при створенні високочастотних інтегральних схем для осцилографії, телефонії, побутової апаратури.

З урахуванням світових тенденцій розвитку медичної техніки кафедра розвиває напрям біомедичної електроніки (Кожухар О.Т., Кучмій Г.Л., Івах М.С., Зазуляк А.М., Дорош Н.В.). Створено унікальні оптико-електронні системи для біоінформативних фотомедичних технологій, які застосовуються під час лікування складних хвороб у гематології, оториноларингології та інших галузях медицини. Розробки забезпечені електронними пристроями неперервного впродовж лікувального сеансу зворотного зв’язку з пацієнтом. Оптико-електронні системи фотолікування псоріазу та вушних шумів успішно впроваджуються в медичних закладах, зокрема в Інституті патології крові та трансфузійної медицини АМН України, клініці Львівського національного медичного університету ім. Данила Галицького тощо. Проводяться роботи з дослідження методів і засобів візуалізації біомедичних сигналів.

Відомі випускники кафедри

• Буца Б.Е. (1982) — екс-Міністр Кабінету Міністрів України;

• Луценко Ю.В. (1988) — екс-міністр внутрішніх справ України;

• Садовий А.І. (1991) — мер міста Львова;

• Хром’як Й.Я. (1978) — директор Інститут Підприємництва та Перспективних Технологій, Національного університету «Львівська політехніка»;

• Старичек Володимир Григорович (1973) — Голова управління ТОВ Львівський завод радіо-електронних медичних апаратур (РЕМА);

• Абдель Фаттах Фаріс (1989) — к.т.н., доцент кафедри електронних апаратів і пристроїв керування, Університет короля Абдулазіза, (Королівство Саудівська Аравія);

• Біганська Ольга (1994) — зав. лабораторією фірми L’Oreal (Париж, Франція);

• Васін Володимир Олексійович (1974) — д.т.н., академік РІА, Генеральний директор Науково-виробничого підприємства «Полигон-МТ» (Росія);

• Капчак Ігор Дмитрович (1981) — Начальник СЗДТУ ПАТ «Закарпаттяобленерго»;

• Закутаєв Андрій (2007) — дослідник центру фотовольтаїки, Національна лабораторія відновлюваної енергетики, м.Голден (США);

• Семенова Юлія (1992) — к.ф.-м.н., старший науковий співробітник науково-дослідного центру фотоніки, викладач кафедри електроніки Дублінського Інституту Технологій (Ірландія);

• Сенюк Богдан (1994) — асистент кафедри фізики Інституту відновлювальних джерел енергії та дослідник Наукового центру рідкокристалічних матеріалів Університету Колорадо в Бодлері (США);

• Смалюх Іван (1994) — проф. кафедри фізики Інституту відновлювальних джерел енергії та старший дослідник Наукового центру рідкокристалічних матеріалів Університету Колорадо в Бодлері (США);

• Заремба П.О. (1987) — директор поліграфічної фірми «ЕККО»