Физико-технический институт (Алма-Ата)

У этого термина существуют и другие значения, см. Физико-технический институт.

Физико-технический институт - один из ведущих научных центров в области физики твердого тела и полупроводников, материаловедения, нанонауки и нанотехнологий, физики высоких энергий и космических лучей в Казахстане. Расположен в пос.Алатау (город Алма-Ата)

Достижения коллектива Института

В Физико-техническом институте сложилась научная школа в области физики конденсированного состояния и ионно-лучевой модификации материалов. Из ее наиболее важных результатов можно отметить следующие:

• Обнаружен и исследован эффект водородной пассивации радиационных дефектов в кристаллическом кремнии, заключающийся в удалении из запрещенной зоны глубоких уровней, определяющих электронные свойства материала [Физика и техника полупроводников 15 (1981) с. 2098, Physics Letters 87A (1982) p. 376]. Одновременно в результате исследований, проведенных в крупных научных центрах за рубежом, было показано, что эффект имеет место для многих примесей и дефектов как в кремнии, так и других полупроводниках. Как было показано, эффект пассивации обусловлен замыканием атомами водорода оборванных связей и нейтрализацией их электрической активности. Эффект получил название “водородная пассивация” и положил начало актуальному для полупроводникового материаловедения и микроэлектроники новому научному направлению. Кроме того, фундаментальные результаты данных работ были использованы при создании широко используемой в микроэлектронике промышленной технологии Smart-Cut по производству структур «кремний на изоляторе».
• Обнаружено и исследовано новое явление водородно-ускоренного формирования нанокластеров в кремнии, состоящих из вакансий, междоузельных атомов и атомов примесей. Использование этого эффекта открывает новое направление самоорганизованного синтеза наноструктур.
• Открыта серия дефектно-примесных центров в кремнии, получивших согласно мировой классификации наименование Алматы (AA1, ... AA19). Следует отметить, что по числу обнаруженных ЭПР центров это составляет примерно 10% от общего числа и является третьим показателем в мире после лабораторий профессора Джорджа Уоткинса (J.Watkins, Олбани, США) и профессора Аммерлаана ([C.A.J.Ammerlaan Амстердам, Нидерланды), Кроме того, впервые в мире предложен метод томографии в ЭПР спектроскопии, на два года раньше широко используемого в медицине метода ЯМР-томографии, за который была присуждена Нобелевская премия.
• Разработан уникальный сильноточный ускоритель ионов сверхнизких энергий, авторы которого обладают патентами США. С использованием данного ускорителя разработаны физические основы легирования кремния методом низкоэнергетичной ионной имплантации атомарными и молекулярными пучками, ионно-плазменной технологии изготовления приборов и синтеза покрытий с ценными для практического использования свойствами. Разработана ноу-хау технология изготовления полупроводниковых детекторов радиационных излучений с рекордными до сегодняшнего дня параметрами. Эти детекторы отработали без деградации параметров более двадцати тысяч часов на борту летательных аппаратов в открытом космическом пространстве.
• Обнаружен и идентифицирован изолированный собственный междоузельный атом и ряд радиационных дефектов в кремнии, в том числе обладающих свойствами би- и метастабильности (Успехи физических наук, 2000, с. 143-155).
• Разработана технология получения полупроводникового кремния и газообразного моносилана (молекула SiH4) путем переработки силикатных шлаков (Предварительные патенты РК №17865 и №17866)

Кадровый потенциал

Физико-технический институт имеет значительный кадровый потенциал в области материаловедения, нанонауки и нанотехнологий и физики высоких энергий и космических лучей включающий 3 академика НАН, 11 докторов, 21 кандидатов наук, 50 научных сотрудников, 26 сотрудников инженерно-технического персонала(январь 2011 г.). В Институте в течение учебного года и на каникулах проходят производственную практику и работают (частично заняты) в лабораториях студенты бакалавриата и магистратуры Казахского национального университета имени аль-Фараби и Казахского национального технического университета имени К.И.Сатпаева. За годы независимости Казахстана работы сотрудников Института в области физики твердого тела и материаловедения были дважды (1993, 2001гг.) удостоены Государственной премии в области науки и техники.

Основные направления работ и сотрудничества

К основным направлениям работ Физико-технический института относятся:

• Создание необходимой технологической инфраструктуры для реализации программ и проектов по направлению «Нанотехнологии и новые материалы».
• Создание современной аппаратурной базы экспериментальных методов для синтеза наноразмерных структур – молекулярно-лучевой эпитаксии, парофазной эпитаксии, ионно-лучевого синтеза, ионной имплантации, золь-гель технологии.
• Развитие аппаратных и аналитических средств для анализа свойств наноразмерных объектов, наноструктур и кластеров, для проведения направленной модификации свойств материалов.
• Разработка конкурентоспособных на глобальном рынке научных продуктов и коммерческих технологий синтеза наноструктур широкого диапазона применений на основе широкого класса веществ.
• Разработка металлотермических, пирометаллургических, химических и кристаллизационных технологий получения и очистки полупроводниковых материалов для применения в микро-, наноэлектронике, фотоэнергетике и других областях.
• Разработка, продвижение и реализация крупных инновационных проектов в рамках созданного Физико-техническим институтом первого в СНГ научно-образовательного инновационного партнерства «Нанотехнология» с участием Санкт-Петербургского физико-технологического научно-образовательного центра РАН и Академического университета под руководством лауреата Нобелевской премии Жореса Алферова, Института физики полупроводников СО РАН, г. Новосибирск, компании «НТ МДТ» из Зеленограда, г. Москва, Томского государственного университета, Казахского национального университета имени аль-Фараби, Казахского национального технического университета имени К.И.Сатпаева, Центра наук о земле, металлургии и обогащения, Центра астрофизических исследований и Национального инновационного фонда Республики Казахстан.
• Развитие научного сотрудничества с национальными лабораториями и крупными университетами США, Японии и Европейского Союза в рамках подписанных соглашений о сотрудничестве и совместных проектов по линии Международного научно-технического центра, Американского фонда гражданских исследований и развития, Европейского общества исследования материалов, CERN, DESY и других.
• Воспитание и создание высокопрофессионального коллектива молодых ученых и технологов в рамках реализации совместных научных проектов с зарубежными партнерами, подготовка рабочих мест для специалистов, подготовленных за рубежом по Президентской программе «Болашак».

Области научных исследований

По заказу МОН РК и других государственных органов за счет бюджетных и внебюджетных средств выполняются фундаментальные и прикладные исследования:

• в области физии конденсированного состояния и материаловедения, в том числе космического материаловедения;
• в области физики и химии тонких пленок и низкоразмерных систем;
• в области нанотехнологий, в том числе водородных технологий и возобновляемых источников энергии с использованием нанотехнологий;
• в области научного приборостроения, в том числе создания методик для мониторинга состояния земной коры с целью разработки краткосрочного прогноза;

f* в области физики высоких энергий и космических лучей.

Связать^?

На эту статью не ссылаются другие статьи Википедии. Пожалуйста, воспользуйтесь подсказкой и установите ссылки в соответствии с принятыми рекомендациями.