Статьи

Учёные МФТИ придумали замену флешке

18 марта 2013 Рубрика: Исследования и разработки, Оборудование Ключевые слова: разработки, наноэлектроника, наноцентр, оборудование

Центр коллективного пользования МФТИ — это площадка, где идея обретает форму: именно здесь можно сделать опытный образец и подтвердить: эврика, работает! Так, например, случилось с устройствами, которые в перспективе могут заменить привычные нам флешки.

«Обеспечение центром коллективного пользования научным оборудованием ЦКП МФТИ комплексных исследований в области индустрии наносистем и материалов»
Проект финансируется в рамках государственного контракта № 16.552.11.7070,  выполняемого МФТИ по ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007–2013 годы».
Объём финансирования: бюджетное — 26 миллионов рублей, внебюджетное — 7 миллионов рублей.

О разработках ЦКП МФТИ корреспонденту STRF.ru рассказывает Алексей Заблоцкий, кандидат физико-математических наук, заместитель декана факультета физической и квантовой электроники, замруководителя ЦКП МФТИ.

Алексей Васильевич, как Физтех «прирастал» оборудованием?

Алексей Заблоцкий: Центр коллективного пользования МФТИ (ЦКП) был создан в 2007 году как центр консолидации уникального оборудования в области нанотехнологий. Изначально в Физтехе никакого серьёзного научного оборудования не было. Работала концепция: мы учим детей физике и математике, а начиная с третьего-четвёртого курса студенты проходят практику в базовых организациях МФТИ, ведущих и хорошо оснащённых центрах-лидерах, будь то академические, отраслевые институты или предприятия оборонного сектора. В 1990-е эта система сильно пострадала и не все базовые организации могли себе позволить своевременно обновлять парк научного оборудования. Поэтому произошёл частичный разворот в сторону западной модели, где относительно много научных исследований проводится в университетах. Финансирование, сколь-нибудь значимое для приобретения оборудования, в МФТИ стало поступать примерно в 2005–2006 годах, а в 2007 году был создан наш центр.

А с чего вы начали?

АЗ: Кредо нашего центра: «Нельзя измерить — нельзя произвести». Без средств измерений технологические процессы ставить бессмысленно: если нельзя проконтролировать то, что получается, то о каких микро-, наноизделиях может идти речь? Поэтому прежде всего мы приобрели измерительную, аналитическую технику - атомно-силовые микроскопы; просвечивающий электронный микроскоп; растровые электронные микроскопы с приставками для элементного и структурного анализа; рентгеновский дифрактометр; эллипсометры; зондовую станцию для электрофизических измерений и т.д.

Это позволило нам не только решить внутренние задачи, но и выйти на стабильное взаимодействие с Метрологическим центром «Роснано», через который проходит множество заказчиков от производства и стартапов: они поставляют нам образцы, а мы их возвращаем с протоколом измерений.

Конечно, параллельно мы развивали и технологическую линейку, то есть пополняли центр оборудованием, которое позволяет производить типовые технологические операции микро- и наноэлектроники. Примерно год назад мы замкнули технологическую цепочку: теперь в ЦКП можно не только измерить, но и изготовить прототипы изделий как для собственных исследований, так и на заказ, — и это пользуется популярностью!

Какие проекты реализуете?

АЗ: Один из интересных и перспективных текущих проектов (совместный с зеленоградским флагманом микроэлектроники ОАО «НИИМЭ и Микрон») — создание прототипов устройств функциональной наноэлектроники, т.е. прототипов запоминающих устройств с перспективой внедрения через 3–5 лет. Речь идёт о функциональных элементах резистивной памяти, которые могут заменить привычные всем нам флешки. Устройство в общем простое, своего рода «слоёный пирог»: металл — изолятор - металл, однако по производительности он превосходит привычную нам флеш-память. Для конечного пользователя пока эти устройства не представляют особенного интереса, ещё слишком маленький объём данных можно на них записать. Однако то, что в принципе эта задача решаема, — уже доказано. Причём не только теоретически (научных статей на эту тему много), но и опытным путём. И это тоже одна из наших задач — подтвердить на практике: это действительно работает.

Добавлю, что много заказов центр получает и от сравнительно небольших российских компаний, которые занимаются производством измерительных средств. Например, сотрудничаем с лабораторией «Амфора» (производит интерферометрические оптические микроскопы), поставляем им нестандартные тестовые образцы для настройки приборов, чтобы можно было понять, в каких предельных режимах их система работает.

Кто чаще занимает оборудование: студенты или уже квалифицированные сотрудники?

АЗ: Квалифицированные студенты и аспиранты, которые являются нашими сотрудниками. Наш центр обслуживает несколько выпускающих кафедр, поэтому студенты используют наше оборудование для научно-исследовательских работ, и в год защищается около 20 дипломных проектов. Конечно, работают у нас и кандидаты наук. Они и аспиранты являются операторами по внешним заказам.

Как вы оцениваете центр с точки зрения оснащённости?

АЗ: Константин Новосёлов, когда был у нас на экскурсии, сказал: «Хорошо!» У нас всё оборудование не старше 2006 года. Западные же центры обладают длительной историей и без особой необходимости лабораторию — целиком и полностью — не обновляют. А уж когда у нас лет через 10–15 сложится своя научная школа! Пока именно этого нам не хватает. И ещё не хватает тех, кто ставил бы интересные, актуальные задачи: заказчиков с прорывными проектами.

Каким вы видите развитие центра?

АЗ: С точки зрения измерительной техники — у нас работает очень хороший набор взаимодополняющих средств измерений линейных размеров в разных диапазонах (от единиц нанометров до десятков микрометров) с нанометровой точностью. Сейчас мы дорабатываем стенд на основе сканирующего зондового микроскопа, который, как мы надеемся, будет претендовать на некий рабочий эталон точности измерений в нанодиапазоне в России. Перемещение зонда по всем трём осям контролируется с помощью лазерного интерферометра, и таким образом обеспечивается прямая прослеживаемость и привязка к эталону единицы измерения длины. Конечно, это будет не государственный эталон, но его точность будет сопоставима, что крайне важно для решения наших задач.

Закуплена техника для развития методов анализа состава образцов (пока всё находится на стадии запуска и активного освоения): масс-спектрометрия с индуктивно-связанной плазмой для определения элементного состава; рентгенофотоэлектронная спектроскопия для определения химического состава поверхности образца.

В этом году запланирована покупка электронного литографа с существенно лучшим разрешением, чем у нас есть: сейчас 80–100 нанометров, а будет 8–10.

Основной же вектор развития мы видим в решении задач прототипирования образцов: создание пилотных образцов, подтверждающих «работоспособность» той или иной идеи. На сегодняшний день в инновационном российском бизнесе этого звена очень не хватает. Важно не только наметить «нечто» в области наноэлектроники, нанофотоники, но и увидеть, что в реальности это «нечто» работает, и работает так, как и планировали. Необходимо место, где можно сделать исследовательскую и опытно-конструкторскую работу. ЦКП МФТИ планирует таким местом стать.

Алексей Заблоцкий: «Кредо нашего центра: «Нельзя измерить – нельзя произвести»

Алексей Заблоцкий: «Кредо нашего центра: «Нельзя измерить – нельзя произвести»

Чистая комната. Здесь проводятся исследования (например, в области фотолитографии – это один из основных приёмов технологии, используемой при изготовлении полупроводниковых приборов), которым полностью противопоказана любая грязь

Чистая комната. Здесь проводятся исследования (например, в области фотолитографии – это один из основных приёмов технологии, используемой при изготовлении полупроводниковых приборов), которым полностью противопоказана любая грязь

Фотоэлектронный спектрометр Theta Probe для изучения поверхностей и покрытий. С его помощью можно строить карты распределения элементов по поверхности, карты толщин покрытий, распределения примесей. Разрешение по глубине покрытия достигает 1 ангстрема

Фотоэлектронный спектрометр Theta Probe для изучения поверхностей и покрытий. С его помощью можно строить карты распределения элементов по поверхности, карты толщин покрытий, распределения примесей. Разрешение по глубине покрытия достигает 1 ангстрема

Так выглядит рабочая камера фотоэлектронного спектрометра Theta Probe

Так выглядит рабочая камера фотоэлектронного спектрометра Theta Probe

Источник:

  • Наука и технологии России

Ссылка:

Карточка организации:

Добавить комментарий

  • 31
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
  • 10
  • 11
  • 12
  • 13
  • 14
  • 15
  • 16
  • 17
  • 18
  • 19
  • 20
  • 21
  • 22
  • 23
  • 24
  • 25
  • 26
  • 27
  • 28
  • 29
  • 30
  • 31
  • 1
  • 2
  • 3