Научные коллективы университета победили в конкурсах проектов РНФ
Российский научный фонд подвел итоги конкурса проектов отдельных научных групп 2023 года, конкурса междисциплинарных исследований 2023 года и конкурса продления сроков выполнения проектов отдельных научных групп, поддержанных в 2020 году. В рамках этих конкурсов экспертным советом Фонда по результатам экспертизы было отобрано 825 проектов.
Миэтовцы одержали победу в двух конкурсах: «Отдельные научные коллективы 2023 года» и «Продление проектов отдельных научных групп 2020 года». В первом отмечены проекты четырех коллективов:
– «Бессвинцовые электрокерамические материалы с метастабильной структурой для конденсаторов высокой емкости», руководитель – к.т.н., доцент Института перспективных материалов и технологий М.В. Силибин
– «Разработка метода прецизионного формирования микро- и наноструктур фокусированным ионным пучком в полупроводниковых и диэлектрических материалах с предотвращением имплантации ионов», руководитель – д.ф.-м.н., профессор, директор Института физики и прикладной математики (ФПМ) Н.И. Боргардт
– «Исследование и разработка методов построения пассивного локатора миллиметрового диапазона на основе СВЧ элементной базы», руководитель – д.т.н., профессор кафедры интегральной электроники и микросистем В.В. Лосев
– «Термомеханика ультратонких мембран, подвергаемых облучению в рентгеновском диапазоне», проект проводится совместно с Институтом проблем механики им. А.Ю. Ишлинского Российской академии наук. От МИЭТа в проекте участвуют к.ф.-м.н., директор Центра коллективного пользования «Микросистемная техника и электронная компонетная база» (ЦКП МСТиЭКБ) Н.А. Дюжев и к.ф.-м.н., начальник научно-исследовательской лаборатории «Исследование изделий нано- и микросистемной техники» (НИЛ ИИ) Г.Д. Демин.
По итогам второго конкурса финансирование продлено для следующих проектов:
– «Разработка физико-технологических основ создания эффективных многосекционных термоэлементов, работающих в широкой области температур», руководитель – д.т.н., профессор Института перспективных материалов и технологий Ю.И. Штерн
– «Разработка и исследование элементов приемопередающих устройств в субтерагерцовом диапазоне на основе кремний-германиевых транзисторов» – руководитель Ю.А. Чаплыгин
– «Разработка новых технологических подходов к формированию пленочных структур на основе твердых растворов кремний/германий» – руководитель А.А. Дронов
Победители конкурса рассказывают о своих проектах.
Научный коллектив под руководством Максима Силибина начал работу над проектом «Бессвинцовые электрокерамические материалы с метастабильной структурой для конденсаторов высокой емкости». Проект направлен на получение новых материалов, обладающих физико-химическими параметрами, перспективными для производства систем накопления, хранения и транспортировки электрической энергии.
М.В. Силибин рассказывает: «Основная идея проекта заключается в использовании различных схем химического замещения исходного сложного оксида – феррита висмута, что позволит создать электрокерамические материалы, характеризующиеся метастабильным структурным состоянием, при котором слабо взаимодействующие между собой полярно-активные сегнетоэлектрические кластеры находятся в неполярной матрице, что определяет высокую плотность энергии и низкие диэлектрические потери таких материалов.
Команда исполнителей проекта состоит из сотрудников МИЭТа, коллег из Объединенного института ядерных исследований и НПЦ «НАН Беларуси по материаловедению»; совместная работа высококвалифицированных ученых из смежных областей позволит достичь целей, поставленных в проекте, а именно получить знания, необходимые для создания новых бессвинцовых функциональных электрокерамических материалов на основе сложных оксидов переходных металлов, обладающих свойствами, необходимыми для разработки и создания сверхъемких конденсаторных структур».
Николай Боргардт делится подробностями о своем проекте:
«Проект посвящен развитию метода фокусированного ионного пучка (ФИП), который находит все более широкое применение в современных нанотехнологиях для формирования микро- и наноструктур на поверхности практически любых подложек. Хотя метод ФИП обеспечивает прецизионное удаление материала, его использование неизбежно связано с внедрением ионов пучка в облучаемый образец, что приводит к модификации структуры и изменению состава приповерхностного слоя подложки. Успешное выполнение проекта позволит более чем на порядок уменьшить концентрацию имплантированных ионов и будет способствовать улучшению функциональных характеристик изготавливаемых структур, в том числе для оптических приложений. Основными исполнителями проекта являются молодые сотрудники НИЛ ЭМИ, преподаватели Института ФПМ Р.Л. Волков, А.С. Приходько, А.В. Румянцев».
Коллектив под руководством Владимира Лосева работает над исследованием и разработкой методов построения пассивного локатора миллиметрового диапазона на основе СВЧ элементной базы:
«Освоение миллиметрового диапазона длин волн является одной из тенденций развития микроэлектроники. Данный диапазон занимает промежуточное значение между микроволновым диапазоном и оптическим диапазоном.
Перспективы использования результатов проекта в экономике и социальной сфере основаны на том, что пассивные системы обнаружения миллиметровых волн обнаруживают волны, которые естественным образом излучаются объектами, телом и окружающей средой. Многочисленные преимущества делают пассивные системы обнаружения миллиметровых волн привлекательными. Некоторые из наиболее заметных преимуществ включают в себя:
• Способность обнаруживать металлы, пластмассы, керамику, жидкости, гели и другие материалы
• Нет испускаемого излучения
• Режим реального времени
Поскольку пассивные системы обнаружения миллиметрового диапазона могут автоматически обнаруживать наличие оружия и контрабанды без предварительной необходимости личного взаимодействия, системы могут быть развернуты или установлены в любом месте, где желательна проверка безопасности, где необходимо досматривать большое количество людей, таких как транспортные узлы, контрольно-пропускные пункты на границе, исправительные учреждения и здания судов.
Основной задачей проекта является разработка методов моделирования, проектирования и конструирования малогабаритных приемных устройств на основе интегральной ЭКБ миллиметрового диапазона для различных систем пассивной локации (радиометров).
В состав коллектива исполнителей входят известные ученые в области СВЧ электроники: к.т.н. А.И. Хлыбов, д.т.н. А.Г. Ефимов, а также молодые ученые – аспирант Е.Ю. Котляров и ведущий инженер Д.В. Родионов».
Глеб Демин объясняет, в чем заключается задача проекта его коллектива:
«Проект, инициированный ФГБУН «Институт проблем механики им. А.Ю. Ишлинского» Российской академии наук, посвящен фундаментальному исследованию термомеханики конструктивных частей динамически перестраиваемых масок на базе матриц микроэлектромеханических элементов (ультратонких мембран) оптических затворов, открывающих/закрывающих каналы (отверстия в маске) для прохождения рентгеновского излучения в сторону проекционного объектива и отвечающих за формирование единичных пикселей изображения на пластине с рентгенорезистом. Разработка подобных масок, способных выдерживать влияние рентгеновского излучения с длиной волны менее 13.5 нм и избавляющих от необходимости использования дорогостоящих шаблонов, представляет одну из ключевых задач рентгеновской нанолитографии как критической технологии, обеспечивающей переход современного литографического оборудования к минимальным топологическим размерам на уровне от 10 нм и ниже.
В связи с высокоскоростной динамикой элементов маски и условий их эксплуатации, исследование форм изгиба и колебаний тонкостенных элементов при воздействии на них излучения требует переработки большей части теоретических моделей механики тонкостенных элементов динамических масок в виду нанометрового масштабного фактора и особой физики взаимодействия с рентгеновским излучением. Настоящее исследование позволит развить подобные модели и сформулировать новые методики их расчета. Важно подчеркнуть, что предлагаемые методы, с одной стороны, основанные на феноменологических подходах континуальной физики, будут верифицированы серией экспериментальных исследований, с другой стороны будут основываться на атомистическом моделировании молекулярной структуры, характеризующей деформируемый элемент с фундаментальных позиций его строения. В коллектив ученых, работающих над нашим проектом, вошли сотрудники МИЭТа Н.А. Дюжев и Г.Д. Демин».