КЛЮЧЕВЫЕ МОМЕНТЫ РОСТА
Наш рассказ -- о лаборатории физико-химических методов
исследования газовых сред Института неорганической химии. Ее
возраст -- 27 лет, что это зрелый, высокопрофессиональный
коллектив.
Экскурс в историю лаборатории:
Год основания -- 1973. Первый заведующий лабораторией -- кандидат
химических наук Моралев Вадим Михайлович, отчаянный жизнелюб,
прирожденный организатор, романтик в науке, Научное направление
-- разработка новых принципов и методов детектирования
сверхнизких концентраций примесных молекул в газах; исследование
химических реакций в газовых средах. За годы существования
лаборатории защищено 10 кандидатских и 4 докторских диссертации.
Награды: в 1981 году -- премия Ленинского комсомола в области
науки и техники, в 1998 году -- Премия Правительства РФ в области
науки и техники.
|
Старший научный сотрудник, кандидат химических наук
Е.Богуславский и завлаб, доктор физико-математических наук
В.Надолинный
|
Заведующий лабораторией последних лет -- доктор
физико-математических наук лауреат Премии Ленинского комсомола и
Премии Правительства РФ В.НАДОЛИННЫЙ. Мы попросили Владимира
Акимовича рассказать о работе коллектива и его проблемах.
-- В сложные для науки дни заведующие лабораториями -- это та
когорта научных сотрудников, на которых легла вся тяжесть проблем
Академии наук и от которых в определенной мере зависит ее
будущее. Судите сами. Правительство выделяет нищенский бюджет на
науку, и прежде всего завлабы ищут источники финансирования
исследований, возможности их материального обеспечения и решения
кадровых вопросов.
Да, одна из самых больных проблем сегодня -- это проблема кадров.
Стареют наши институты!
Но начиная с такой грустной ноты, хочется отметить те ростки
будущего, которые вселяют надежду. Как это ни странно, но
наиболее важные результаты лаборатории получены в последние годы.
Защищены две докторские и три кандидатских диссертации. Расширены
научные контакты с зарубежными ведущими научными школами,
промышленными группами, а также медленно возрождающейся
российской промышленностью.
|
Ведущий научный сотрудник, доктор химических наук В.Лаврентьев
|
Из наиболее значимых результатов хочется отметить разработку
технологии получения моносилана, исходного материала для
аморфного кремния солнечных элементов, из отходов производства
кремния -- тетрахлорсилана, накопившегося в гигантских
количествах со времен СССР. Технология сейчас реализуется на
Новосибирском заводе химконцентратов. Проблему решали сообща
сотрудники разных лабораторий ИНХа и других институтов. У нас в
коллективе это направление возглавляет ведущий научный сотрудник,
доктор химических наук В.Лаврентьев.
В лаборатории разработан первый в России масс-спектрометр с
ионизацией при атмосферном давлении. Он имеет преимущество на
3--5 порядков по чувствительности по сравнению с традиционной
масс-спектрометрией. Это позволяет определять в режиме реального
времени сверхнизкие концентрации паров различных веществ в
воздухе.
|
Старший научный сотрудник, кандидат химических наук В.Первухин
|
Имеет прибор целый ряд преимуществ и по сравнению с зарубежными
аналогами. На уровне макета он прошел испытания на предприятиях
Новосибирска. Разработкой заинтересовалось Министерство
энергетики США, и ведущий специалист, разработчик прибора
кандидат химических наук В.Первухин был приглашен на работу по
контракту на два года в Америку.
Конечно, возможности лабораторий данного министерства США
существенно превосходят наши. Но именно данное обстоятельство
позволило нашим специалистам существенно продвинуться в понимании
процессов, протекающих при ионизации анализируемого газа на входе
масс-спектрометра и разработать новые способы ионизации. Думаю,
что результаты, полученные В.Первухиным за рубежом, позволят ему
завершить свою докторскую диссертацию.
|
Ведущий технолог И.Киреенко
|
Одно из интенсивно развивающихся в лаборатории направлений --
разработка технологий нанесения функциональных покрытий на сплавы
алюминия, титана, циркония методом микроплазменного оксидирования
(МПО). Основоположник способа нанесения покрытий на металлы --
сотрудник института Г.Марков. А в нашей лаборатории этой
проблемой занимаются его бывшие ученики И.Киреенко, О.Цвиклинский
и В.Кириллов. Именно с этим направлением лаборатория связывает
большие надежды на финансирование со стороны промышленных
предприятий, поскольку методом МПО можно получать износостойкие,
антикоррозионные и диэлектрические покрытия на металлах.
Совместно с Заводом химконцентратов лаборатория разработала
волоки из сплавов алюминия с покрытием, являющимся по составу
электрокорундом, для волочения алюминиевых труб. К данным
способам нанесения защитных покрытий последнее время стали
проявлять интерес промышленные предприятия России и промышленные
группы Китая и Индии. Большая золотая медаль, полученная
лабораторией на Сибирской ярмарке в нынешнем году -- показатель
возрастающего интереса российской промышленности к наукоемким
технологиям.
Предмет особого внимания и гордости лаборатории -- группа
электронного парамагнитного резонанса (ЭПР). И хотя в ее составе
сейчас только два научных сотрудника -- старший научный
сотрудник, кандидат химических наук Е.Богуславский и автор этих
строк, и два студента НГУ, полученные результаты входят в число
достижений института и представляют самый передовой уровень
развития науки в мире. Именно благодаря разработкам
Е.Богуславского осуществлена автоматизация старых
ЭПР-спектрометров Varian и Bruker, создан пакет оригинального
программного обеспечения для обработки спектров ЭПР.
При переходе современной микроэлектроники от кристаллов к
пленочным структурам возникли проблемы диагностики реальной
структуры пленок. Проведенные исследования пленочных структур,
полученных осаждением из газовой фазы, лэндмюровских пленок,
показали их упорядоченность по направлению, перпендикулярному
плоскости пленок. В нашей лаборатории впервые в мире разработана
методология расчета спектров ЭПР для частично упорядоченных
структур и создан пакет оригинальных программ для расчета
параметров спектров ЭПР таких структур и пространственного
расположения молекул на подложке. Получаемые данные позволяют
существенно продвинуться в понимании влияния подложки и активных
центров на ее поверхности на формирование структуры получаемых
пленок.
Как показывает история развития физики полупроводников и
микроэлектроники, именно благодаря развитию ЭПР-спектроскопии
появилась информация о природе, структуре и электронном состоянии
большинства примесных и собственных дефектов в диэлектриках и
полупроводниках, отвечающих на многообразие физических свойств
данных структур.
|
Студент III курса физфака НГУ Николай Черней
|
И не удивительно, что один из наиболее значимых за последнее
время результатов лаборатории основан на данных, полученных
методом ЭПР спектроскопии при сопровождении новой технологии
синтеза алмаза, разработанной в Институте минералогии и
петрографии СО РАН. В результате проведенных исследований
доказана возможность введения в структуру алмаза перспективных
ионов-активаторов, имеющих большие атомарные размеры. Причем,
примесные атомы, имеющие большой атомарный радиус, при вхождении
в решетку алмаза образуют необычную структуру, так называемую
структуру двойной полувакансии.
Эти данные в корне изменили устоявшиеся к этому времени взгляды о
бесперспективности использования алмазной структуры для создания
элементов современной микроэлектроники. И именно результаты
исследований привели ведущих специалистов известной компании "Де
Бирс" в Сибирь (причем зимой, в самые суровые морозы).
Последовавшие после этого приглашения в ведущие лаборатории
Оксфордского и Лондонского университетов, проведение исследований
на обогащенных изотопом С(13) алмазах, а также тесные контакты с
ведущей группой теоретиков Роберта Джонса из университета города
Exeter доказали энергетическую выгодность таких структур не
только в алмазе, но и в кремнии.
Япония, практичная страна, после опубликования этих результатов
организовала фонд промышленных предприятий по созданию алмазных
пленочных структур, обладающих n- и p-проводимостью.
За последние годы фактически на базе группы ЭПР организован центр
коллективного пользования. К нам обращаются с проблемами из
институтов: Физики полупроводников, Теплофизики, Монокристаллов и
других институтов СО РАН. С расширением деятельности в рамках
интеграционных программ видится дальнейшее развитие как метода
ЭПР, так и научных направлений, в рамках которых работают
сотрудники лаборатории.
Большие надежды в развитии ЭПР спектроскопии мы связываем с
талантливыми студентами, которые сейчас работают в лаборатории.
Могу сказать, что студент физфака Николай Черней при выполнении
курсовой работы по "Изучению особенностей вхождения ионов железа
в решетку KNbO3" разработал программное обеспечение для расчета
спектров ЭПР монокристаллов, не уступающее по своим возможностям
лицензионным зарубежным программам. И это позволило перейти на
качественно новый уровень в расчетах спектров ЭПР других
монокристаллов.
Лаборатория активно участвует в проектах РФФИ, Минпромнауки и
различных зарубежных фондов, активно ищет возможности внедрения
своих разработок на различных предприятиях России, имеет тесные
научные контакты со многими ведущими лабораториями США, Японии,
Англии и Португалии, и это обеспечивает достаточно стабильный
уровень финансирования,
Все эти моменты являются ключевыми для привлечения молодежи в
науку.
стр.
|