УВАЖАЕМЫЙ ПРОФЕССОР. 80 лет Юрию Михайловичу Таирову

В. В. Лучинин, Ю. М. Таиров

К 65-ЛЕТИЮ КАФЕДРЫ МИКРО- И НАНОЭЛЕКТРОНИКИ. ФУНДАМЕНТАЛЬНОСТЬ, ПРОФЕССИОНАЛИЗМ, НОВИЗНА

Прием студентов на эту специальность производился как на первый, так и на старшие курсы, что позволило уже в 1952 г. выпустить первых

10

инженеров. С 1961 г. кафедра стала выпускающей по специальности 0629 – «Полупроводниковые приборы», а с 2001 г. – по специальности

обеспечили кафедре статус лидера в открытии новых инженерных специальностей и направлений подготовки бакалавров и магистров.

11

ника» (222900). Это потребовало от профессорско-преподавательского состава концентрации интеллектуального потенциала и определения перспективно востребованных дисциплин для профессионально ориентированной подготовки студентов по новейшему направлению техники и технологий. Оба ФГОС с 2011 г. введены в образовательный процесс российской высшей школы.

Впериод 2010–2011 гг. удалось увеличить до 88 человек общий прием студентов на первый курс для обучения на кафедре в рамках вышеуказанных направлений. Фактически прием 2011 г. позволил сформировать четыре группы студентов, две из которых ориентированы на традиционное для факультета направление подготовки«Электроника и наноэлектроника»,а две другие будут обучаться по программам, разработанным только кафедрой в рамках образовательного направления «Нанотехнологии и микросистемная техника».

Основными магистерскими программами, реализуемыми на кафедре в настоящее время, являются «Нанотехнологии и нанодиагностика», «Наноэлектроника и фотоника», «Нано- и микросистемная техника».

С2009 г. на кафедре возрождена система участия в повышении квалификации профессорско-преподавательского состава вузов для различных регионов России. Ежегодно по заказу Минобрнауки университет (а фактически – кафедра) реализует две программы повышения квалификации: «Нанотехнологии и нанодиагностика» и «Нано- и микросистемная техника». Общее количество преподавателей других вузов, проходящих в течение года повышение квалификации на кафедре, составляет 75 человек.

Внастоящее время на кафедре работает38 квалифицированных преподавателей, в том числе 11 докторов и 27 кандидатов наук, а также 7 кандидатов наук, старших научных сотрудников. Базовыми научными направлениями кафедры являются:

–физика и технология естественных сверхрешеток широкозонных полупроводников – карбида кремния и нитрида алюминия, включая приборы экстремальной электроники на их основе;

–фундаментальные и прикладные исследования полупроводни-

ковых соединений типа A3B5 с преимущественной ориентацией на наноструктурированные композиции для опто- и наноэлектроники;

12

–физика и технология нанокомпозитов на основе оксидов и халькогенидов элементов IV группы для оптической и газовой сенсорики;

–аппаратурно-методическое обеспечение оптической и емкостной спектроскопии квантово-размерных систем;

–электронная компонентная база микросистемной техники для экстремальных условий эксплуатации.

Большое влияние на расширение научной тематики в область физической химии и кристалло-

–три группы, занимавшиеся карбидом кремния и приборами на его основе под руководством Ю . М. Таирова, Э. Е. Виолина и А. А. Кальнина;

–группа А. Д. Шинкова, занимавшаяся моделированием физических процессов в полупроводниковых приборах;

–группа Г. А. Савельева, занимавшаяся электролюминесцентными и фотоактивными материалами и приборами на основе соединений типа А2В6;

–группа Я. И. Пановой, занимавшаяся сегнетоэлектрическими и магнитными материалами и устройствами на их основе;

–группа В. Н. Таирова, занимавшаяся разработкой электронных устройств на основе активных диэлектриков;

–группа Б. Ф. Ормонта, занимавшаяся синтезом и исследованием свойств полупроводниковых фаз переменного состава на основе - со

единений типа А2В6 и А4В6;

– группа Ю. М. Волокобинского, занимавшаяся исследованием полупроводниковых оксидов редкоземельных металлов и созданием тензодатчиков на основе кремния;

13

– группы И. Г. Пичугина, В. С. Сорокина, Ю. Л. Ильина и А. Н. Пихтина, занимавшиеся разработкой электролюминесцентных материалов и приборов на основе соединений типа А3В5 и исследованием их свойств и характеристик.

Общее руководство карбидной тематикой осуществлял Ю. М. Таиров, принявший ее в 1968 г. после ухода с кафедры Г. Ф. Холуянова.

водниковые приборы». (Позднее на базе филиала был создан Новгородский политехнический институт.)

В1973 г. для углубления связей ЛЭТИ с промышленностью с участием нашей кафедры была организована профильная базовая -ка федра при НПО «Позитрон». Ее первым заведующим был главный инженер объединения, Герой Социалистического Труда, доктор технических наук Е. А. Гайлиш. Эта структура, работая в постоянном творческом контакте с нашей кафедрой, сыграла важную роль в подготовке инженерных кадров для электронной промышленности страны. Шестеро ее сотрудников защитили докторские диссертации.

В1986 г. коллектив нашей кафедры принял активное участие в создании Центра микротехнологии и диагностики ЛЭТИ, которым с момента создания и по настоящее время руководит нынешний заведующий кафедрой В. В. Лучинин.

14

В2005 г. в рамках интеграции научно-образовательной деятельности организаций российской высшей школы и Академии наук по инициативе кафедры с учетом высокой динамики развития физики и технологии наноразмерных систем и их практического использования

вобласти микро- и наноэнергетики при ФТИ им. А. Ф. Иоффе была создана базовая кафедра физики и современных технологий твердотельной электроники. Ее возглавил директор института член-корреспондент РАН А. Г. Забродский, а заместителем заведующего был назначен зав. лабораторией д. т. н. Е. И. Теруков.

В2010 г. в связи с острой потребностью в

специалистах, ориентированных на практическое использование микро- и нанотехнологий при создании сверхминиатюрных низкоэнергопотребляющих систем, устойчивых к внешним воздействиям,

по договоренности с ФГУП «ГосНИИ Прикладных проблем» (ФСТЭК РФ) была создана базовая кафедра экстремальной микро- и нанотехники. Ее возглавил один из ведущих специалистов ФСТЭК .дт. н., профессор А. И. Григорьев. При создании этой структуры вновь был востребован научно-образовательный потенциал нашей кафедры.

Врамках реализации ФЦП «Развитие инфраструктуры наноиндустрии в РФ на2008–2011 годы» при непосредственном участии сотрудников нашей кафедры в 2010 г. в университете был создан научнообразовательный центр «Нанотехнологии». Тематическая направленность центра определена как«Нанотехнологии для систем безопасности». Директором центра является доцент кафедры, д. т. н. А. В. Корляков, а научным руководителем – зав. кафедрой В. В. Лучинин.

Врамках принятых Минобрнауки решений НОЦ«Нанотехнологии» СПбГЭТУ «ЛЭТИ» не только определен головной вузовской структурой по направлению«Нанотехнологии для систем безопасности» в рамках Национальной нанотехнологической сети(ННС), но и совместно с МИФИ координирует деятельность всего образовательного сегмента ННС.

Характеризуя общую динамику развития научно-образовательной деятельности кафедры за прошедший период времени следует отметить,

15

что по результатам выполненных на кафедре исследований докторские диссертации защитили: В. В. Пасынков, Д. А. Яськов, Ю. М. Таиров, А. Н. Пихтин, В. С. Сорокин, Г. Ф. Глинский, В. А. Мошников, В. П. Афанасьев, А. В. Соломонов, В. В. Лучинин, В. И. Зубков, А. А. Петров, А. В. Корляков, а также работавшие в других структурах . ФГ. Холуянов, Ю. М. Волокобинский, Ю. С. Карпов, В. Ф. Цветков, В. В. Кузнецов и др.

Наряду с отечественными специалистами кафедра подготовила свыше 500 инженеров, кандидатов и докторов наук для зарубежных стран: Китай, Германия, Куба, Вьетнам, Болгария, Польша и другие, в том числе: для Германии – 158, для Болгарии – 138, для Польши – 84.

дицкий, В. В. Пасынков, Б. М. Тареев) выдержал 7 отечественных и 9 зарубежных изданий; «Материалы электронной техники» (авторы – Н. П. Богородицкий, В. В. Пасынков) – 3 отечественных и 1 зарубежное издание; «Введение в физическую химию и кристаллохимию полупроводников» (автор – Б. Ф. Ормонт) – 2 отечественных и 1 зарубежное; «Полупроводниковые приборы» (авторы – В. В. Пасынков, Л. К. Чиркин, А. Д. Шинков) – 7 изданий; «Справочник по электротехническим материалам» в трех томах, соавторами которого являются преподаватели кафедры, – 3 издания. По спецкурсам изданы следующие учебники: «Технология полупроводниковых и диэлектрических материалов» (авторы – Ю. М. Таиров и В. Ф. Цветков) – 3 издания; «Технология полупроводниковых приборов» (авторы – И. Г. Пичугин и Ю. М. Таиров); «Оптическая и квантовая электроника» (автор – А. Н. Пихтин) – 2 издания; «Магнитные материалы и элементы» (автор – А. А. Преображенский).

16

Сравнительно недавно издательство «Академия» выпустило новый двухтомный учебник «Материалы и элементы электронной техники» (авторы – В. С. Сорокин, Н. П. Лазарева, Б. Л. Антипов), а также новое учебное пособие«Физические основы интегральной оптики» (авторы – сотрудники кафедры доцент М. Ф. Панов, профессор А. В. Соломонов и заведующий кафедрой ЛИНС СПбГЭТУ«ЛЭТИ» профессор Ю. В. Филатов). Издательство «Физматлит» к 60-летию кафедры опубликовало монографию «Нанотехнология. Физика, процессы, диагностика, приборы» под редакцией В. В. Лучинина и Ю. М. Таирова. Ее авторами являются десять профессоров кафедры, а также научные сотрудники, докторанты и аспиранты кафедры и Центра микротехнологии и диагностики. В 2009 г. в издательстве «Физматлит» вышла в свет монография «Введение в конструирование бионических наносистем» (авторы – В. А. Карасев и В. В. Лучинин), отражающая современные подходы к материаловедению биоорганических сред. В 2011 г. совместно с ФТИ была издана монография«Основы водородной энергетики» под редакцией В. А. Мошникова и Е. И. Терукова.

занятия и контрольные вопросы по каждой из 24 дисциплин (12 дисциплин для бакалавров и12 для магистров). Эти учебно-методические комплексы изданы и распространены в вузах России.

Следует особо отметить, что в 2009–2011 гг. сотрудниками кафедры и НОЦ «Нанотехнологии» был разработан специализированный малобюджетный учебно-научный лабораторный комплекс для обеспечения процессов повышения квалификации и переподготовки кадров в

17

интересах наноиндустрии. Этот комплекс в виде лаборатории нанотехнологии и лаборатории нанодиагностики был изготовлен и поставлен в учебный Центр одного из отраслевых министерств России(12 лабораторных установок различного функционального назначения).

В 2011 г. в связи с новыми требованиями ФГОС третьего поколения по уменьшению лекционной и увеличению экспериментально-прак- тической составляющей учебного процесса, при непосредственном методическом обеспечении работ сотрудниками кафедры и НОЦ«Нанотехнологии», по заказу Минобрнауки был реализован проект по обеспечению удаленного доступа к уникальному аналитико-технологиче- скому комплексу интегрированных в единой технологической камере

выми разработками в образовательной сфере, сотрудники кафедры В. В. Лучинин, Ю. М. Таиров и ряд преподавателей других вузов (МИЭТ, МИСиС, МАТИ) были представлены в 2011 г. на премию Правительства РФ в области образования.

Наиболее значимым событием кафедры в 2011 г. следует считать признание ее определяющей роли в развитии отечественной технологии выращивания объемных монокристаллов карбида кремния(руководитель работ – профессор Ю. М. Таиров). Корпорация «РОСНАНО» приняла решение о финансировании предложенного СПбГЭТУ«ЛЭТИ» проекта на тему: «Организация производства объемных монокристаллов карбида кремния и эпитаксиальных структур на его основе для электронной компонентной базы нового поколения». Карбид кремния,

18

обладая политипизмом и, как следствие, зависимостью электрофизических и оптических характеристик от кристаллической структуры(при единстве основного химического состава) является наноразмерно чувствительным материалом.

Определяя перспективы развития кафедры на ближайшие5 лет, следует выделить три наиболее востребованных направления образовательного процесса:

–фундаментальное образование для обеспечения поисковых исследований и разработок;

–профессионально ориентированное инженерное образование;

–повышение квалификации и переподготовка кадров для новых наукоемких производств.

Анализ возможной динамики развития учебно-методических комплексов для решения вышеуказанных задач позволил определить в -ка честве наиболее востребованных следующие дисциплины:

–Интеллектуальные и биосовместимые материалы;

–Самоорганизующиеся среды и системы;

–Биоорганическая электроника и сенсорика;

–Квантовая информатика;

–Информационные кремниевые микро- и наносистемы;

–Оптоэлектронные микро- и наносистемы;

–Микро- и наномашины;

–СВЧ-электроника;

–Силовая электроника;

–Микро- и наноэнергетика;

–САПР микро- и наносистем.

Исходя из имеющихся традиций, кадрового потенциала, инфраструктуры и возможной кооперации, в качестве базовых направлений научных исследований для кафедры наиболее актуальны и реальны:

–Алмазоподобные и углеродные материалы;

–Физика и диагностика наноразмерных структур;

–Микро- и наноэнергетика;

–Микроприборы с экстремальными режимами и условиями эксплуатации;

–Конвергентные микро- и наносистемы.

19