Лаборатория физики поверхности и вакуумной наноэлектроники

1. Низковольтная автоэмиссия и полевая эмиссия электронов: Исследование тонких металлических пленок и низкоразмерных наноструктур (углеродные наноостровки, графен) в качестве эффективных эмиттеров.

Актуальность: Создание энергоэффективных, стабильных вакуумных источников электронов и холодных катодов нового поколения для микро- и наноэлектроники.

2. Термоэлектрические эффекты в низкоразмерных системах и наноконтактах: Изучение термоэдс, нелинейного фононного увлечения носителей заряда и термического деветтинга сверхтонких пленок (Ni, Zr, Ag) на полупроводниковых подложках.

Актуальность: Разработка новых подходов к управлению тепловыми полями на наномасштабе, создание высокоэффективных термоэлектрических преобразователей и самонагревающихся контактных интерфейсов.

3. Разработка аналитического оборудования и вакуумных технологий: Проектирование спин-поляризованных детекторов (в т.ч. проекционных детекторов Мотта), создание новых откачных вакуумных устройств и программно-аппаратных комплексов физического анализа.

Актуальность: Обеспечение технологического суверенитета в сфере прецизионного исследовательского оборудования для физики поверхности.

4. Нанофотоника и оптические наноантенны: Разработка наноразмерных источников излучения на основе эффекта неупругого туннелирования электронов и создание золотых/кремниевых наноантенн методами лазерной печати.

Актуальность: Разработка передовой компонентной базы для оптических компьютеров и сверхкомпактной интегрированной оптоэлектроники.

• Сверхвысоковакуумные сканирующие туннельные микроскопы (СВВ СТМ).
• Атомно-силовые микроскопы (АСМ) для исследования термоэлектрических явлений в наноконтактах и анализа рельефных структур.
• Собственные экспериментальные установки для исследования низковольтной эмиссии и термоэлектрического эффекта.
• Установки магнетронного распыления для формирования многослойных металлоксидных структур.
• Фемтосекундные лазерные комплексы для печати наноантенн; сверхвысоковакуумные системы с классическими детекторами Мотта.

Публикации можно посмотреть, перейдя по следующим ссылкам:

Google Scholar ID

Google Scholar ID

Публикационная активность: Регулярная публикация результатов исследований в высокорейтинговых международных журналах (более 60 публикаций за последние 5 лет), в том числе в журналах Q1/Q2, таких как Journal of Physical Chemistry Letters, Nanomaterials, AIP Advances, Materials Letters и Polymers.

Интеллектуальная собственность (Патенты): Получены патенты на изобретения, подтверждающие прикладную значимость разработок, в частности: патент №2836097 «Самонагревающаяся фольга для крепления элементов электроники» и патент №2797815 «Откачное вакуумное устройство».

Разработка программного обеспечения: Зарегистрировано более 5 программ для ЭВМ для решения сложных физических и аппаратных задач, включая системы моделирования тепловых полей, расчета термоэлектрических эффектов («ThermoElectric Power Assistant») и автоматической обработки осциллограмм эмиссионных токов.

• Уникальная установка для исследования автоэмиссии и термостимулированной автоэмиссии наноструктурированнных образцов
• Уникальная установка регистрации энергетических спектров высокого разрешения наноструктурированных актоэмитетеров
• Уникальная установка для исследования термоэлектрического эффекта в наноразмерных структурах
• Разработан и успешно протестирован прототип инновационного проекционного классического детектора Мотта.

Международные научные центры и университеты:

• Восточно-Китайский технологический университет (ECUT) и исследовательские центры КНР: Совместные исследования в области вакуумной микроэлектроники, изучения низковольтной полевой эмиссии из тонкопленочных структур и графена (работы в соавторстве с исследователями W. Deng, J. Zou, C. Wang и др.).
• Физико-технический институт Национальной академии наук Национальной академии наук Беларуси (ФТИ НАН Беларуси, г. Минск): Академическое партнерство в области термокинетического моделирования и СВС-процессов синтеза наноструктурированных материалов (совместные работы с Б.Б. Хиной).
• Институт Пауля Шеррера (PSI, Швейцария): Тесное сотрудничество в области спиновой спектроскопии, фотоэмиссии и детектирования спин-поляризованных электронов. Совместно с В.Н. Строковым и Ж.Х. Дилом (J.H. Dil) ведутся работы по внедрению и оптимизации классических проекционных детекторов Мотта на синхротронных линиях

Международные научные центры и университеты:

• МГУ им. М.В. Ломоносова (в частности, НИИЯФ им. Д.В. Скобельцына): Совместные фундаментальные исследования процессов формирования молекулярных кластеров и металлических наночастиц под воздействием электронных пучков (соавторство с ведущим научным сотрудником А.Е. Иешкиным).
• Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН (ФТИ им. Иоффе): Многолетнее партнерство в сфере физической оптики, формирования фазово-рельефных микроструктур и высокочастотных голографических решеток (совместные работы с исследовательской группой Н.М. Ганжерли).
• Национальный исследовательский Академический университет имени Ж.И. Алферова РАН и Университет ИТМО: Глубокая интеграция в области нанодиагностики, использования сканирующей туннельной микроскопии (СВВ СТМ) и методов подготовки низкоразмерных структур (работы в соавторстве с профессорами И.С. Мухиным, А.О. Голубком, Н.А. Соломоновым).
• Дальневосточный федеральный университет (ДВФУ) и ИАПУ ДВО РАН (г. Владивосток): Исследования на стыке физики поверхности и нанофотоники, в частности, разработка и лазерная печать оптических наноантенн (соавторство с ведущим ученым А.А. Кучмижаком).
• Казанский национальный исследовательский технологический университет (КНИТУ) и Казанский федеральный университет (КФУ): Прикладные исследования в области создания функциональных полимерных матриц, мембранных нанокомпозитов и макромолекулярного дизайна (совместно с группой И.М. Давлетбаевой).
• Поволжский государственный технологический университет (ПГТУ, г. Йошкар-Ола): Партнерство в области вакуумной техники и технологий формирования тонких пленок. Совместные исследования применения магнетронного распыления для создания функциональных многослойных структур и покрытий (работы совместно с группой доцента Н.И. Сушенцова и Д.Е. Шашина).