Institutul de Fizică și Tehnologie (Alma-Ata)

Institutul de Fizică și Tehnologie este unul dintre centrele științifice de top în domeniul fizicii semiconductoarelor și a semiconductoarelor , științei materialelor , nanoștiinței și nanotehnologiei , fizicii energiilor înalte și razelor cosmice din Kazahstan . Situat in satul Alatau, raionul Medeu al orasului Alma-Ata .

A fost înființat pe baza Institutului de Fizică Nucleară al Ministerului Energiei al Republicii Kazahstan în 1990 ca Institutul Fizico-Tehnic al Academiei de Științe a RSS Kazahstan.

Site-ul Institutului - sci.kz

Realizări ale personalului Institutului

La Institutul Fizico-Tehnic s-a dezvoltat o școală științifică în domeniul fizicii materiei condensate și al modificării materialelor prin fascicul de ioni. Printre cele mai importante rezultate ale sale, pot fi remarcate următoarele [1] :

• A fost descoperit și studiat efectul pasivării cu hidrogen a defectelor de radiație în siliciul cristalin, care constă în îndepărtarea nivelurilor adânci din band gap, care determină proprietățile electronice ale materialului [Physics and Technology of Semiconductors 15 (1981) p. 2098, Physics Letters 87A (1982) p. 376]. În același timp, în urma unor studii efectuate în mari centre științifice din străinătate, s-a demonstrat că efectul are loc pentru multe impurități și defecte atât în ​​siliciu, cât și în alți semiconductori. După cum se arată, efectul de pasivare se datorează închiderii legăturilor rupte de către atomii de hidrogen și neutralizării activității lor electrice. Efectul a fost numit „pasivare cu hidrogen” și a pus bazele unei noi direcții științifice care este relevantă pentru știința materialelor semiconductoare și microelectronică. În plus, rezultatele fundamentale ale acestor lucrări au fost folosite pentru a crea tehnologia industrială Smart-Cut utilizată pe scară largă în microelectronica pentru producerea structurilor de siliciu pe izolator.
• A fost descoperit și studiat un nou fenomen de formare accelerată de hidrogen a nanoclusterelor din siliciu, constând din locuri libere, atomi interstițiali și atomi de impurități. Utilizarea acestui efect deschide o nouă direcție în sinteza auto-organizată a nanostructurilor.
• Au fost descoperite o serie de centre de defecte-impuritate din siliciu, care au primit denumirea de Almaty (AA1, ... AA19) conform clasificării mondiale. De remarcat că, în ceea ce privește numărul de centre EPR descoperite, acesta reprezintă aproximativ 10% din numărul total și este al treilea indicator din lume după laboratoarele profesorului George Watkins (J.Watkins, Albany , SUA ) și profesorului Ammerlaan ([CAJAmmerlaan Amsterdam , Olanda ), În plus, pentru prima dată în lume, a fost propusă o metodă de tomografie în spectroscopie EPR, cu doi ani mai devreme decât metoda de tomografie RMN utilizată pe scară largă în medicină, pentru care a fost acordat Premiul Nobel .
• A fost dezvoltat un accelerator unic de ioni cu curent ridicat și ultra-scăzut , ai cărui autori au brevete americane. Folosind acest accelerator, au fost dezvoltate bazele fizice ale dopajului cu siliciu prin implantare de ioni cu energie redusă cu fascicule atomice și moleculare, tehnologia ion-plasmă pentru fabricarea dispozitivelor și sintetizarea acoperirilor cu proprietăți valoroase pentru utilizare practică. A fost dezvoltată o tehnologie de know-how pentru fabricarea detectorilor de radiații cu semiconductori cu parametri record până în prezent. Acești detectoare au funcționat fără degradarea parametrilor timp de mai mult de douăzeci de mii de ore la bordul aeronavelor în spațiu deschis.
• Au fost descoperite și identificate un atom interstițial intrinsec izolat și o serie de defecte de radiație în siliciu, inclusiv cele cu proprietăți de bi- și metastabilitate (Uspekhi fizicheskikh nauk, 2000, pp. 143–155).
• A fost dezvoltată o tehnologie pentru producerea de siliciu semiconductor și monosilan gazos (moleculă de SiH4) prin prelucrarea zgurii de silicat (brevete preliminare ale Republicii Kazahstan nr. 17865 și nr. 17866)

Potential de personal

Institutul de Fizică și Tehnologie are un potențial semnificativ de personal în domeniul științei materialelor, nanoștiinței și nanotehnologiei și fizicii de înaltă energie și raze cosmice, inclusiv 3 academicieni ai Academiei Naționale de Științe , 11 doctori, 21 candidați la știință, 50 cercetători , 26 personal inginer și tehnic (ianuarie 2011) . La Institut, în timpul anului universitar și în vacanțe, studenții de licență și absolvenți ai Universității Naționale din Kazahstan numită după al-Farabi și ale Universității Naționale Tehnice din Kazahstan numită după K.I. Satpayev lucrează (parțial angajat) în laboratoare . În anii de independență ai Kazahstanului, activitatea angajaților Institutului în domeniul fizicii solide și al științei materialelor a primit de două ori (1993, 2001) Premiul de Stat în domeniul științei și tehnologiei.

Domenii principale de lucru și cooperare

Principalele domenii de activitate ale Institutului Fizico-Tehnic includ:

• Crearea infrastructurii tehnologice necesare implementarii programelor si proiectelor in directia „Nanotehnologii si materiale noi”.
• Crearea unei baze hardware moderne pentru metode experimentale pentru sinteza structurilor nanodimensionate - epitaxie cu fascicule moleculare, epitaxie în faza de vapori, sinteza fasciculului de ioni, implantare ionică, tehnologie sol-gel.
• Dezvoltarea de hardware și instrumente analitice pentru analiza proprietăților obiectelor nanodimensionate, nanostructurilor și clusterelor, pentru modificarea intenționată a proprietăților materialelor.
• Dezvoltarea de produse științifice competitive la nivel global și tehnologii comerciale pentru sinteza nanostructurilor pentru o gamă largă de aplicații bazate pe o clasă largă de substanțe.
• Dezvoltarea tehnologiilor metalotermice, pirometalurgice, chimice și de cristalizare pentru producerea și purificarea materialelor semiconductoare pentru utilizare în micro-, nanoelectronică, fotoenergetică și alte domenii.
• Dezvoltarea, promovarea și implementarea unor proiecte inovatoare mari în cadrul primului parteneriat inovator științific și educațional al CSI „Nanotehnologie” creat de Institutul de Fizică și Tehnologie cu participarea Institutului Sf. de Fizică a Semiconductorilor SB RAS , Novosibirsk , Compania NT-MDT din Zelenograd, Moscova , Universitatea de Stat Tomsk, Universitatea Națională Kazahă Al-Farabi , Universitatea Tehnică Națională Kazah K.I. Satpaev , Centrul de Științe ale Pământului, metalurgie și îmbogățire, Centrul de Cercetare Astrofizică și Fondul Național de Inovare al Republicii Kazahstan .
• Dezvoltarea cooperării științifice cu laboratoare naționale și universități importante din SUA, Japonia și Uniunea Europeană în cadrul acordurilor de cooperare semnate și proiectelor comune prin Centrul Internațional de Știință și Tehnologie , Fundația Americană pentru Cercetare și Dezvoltare Civilă , Societatea Europeană pentru Cercetarea materialelor , CERN , DESY și altele.
• Educarea și crearea unei echipe de înaltă profesionalism de tineri oameni de știință și tehnologi în cadrul implementării proiectelor științifice comune cu parteneri străini, pregătirea locurilor de muncă pentru specialiștii formați în străinătate în cadrul Programului Prezidențial Bolashak .

Domenii de cercetare

Prin ordin al Ministerului Educației și Științei al Republicii Kazahstan și al altor organisme de stat, cercetarea fundamentală și aplicată se efectuează pe cheltuiala fondurilor bugetare și extrabugetare:

• în domeniul fizicii materiei condensate și al științei materialelor, inclusiv al științei materialelor spațiale;
• în domeniul fizicii și chimiei peliculelor subțiri și sistemelor cu dimensiuni reduse;
• în domeniul nanotehnologiilor, inclusiv al tehnologiilor cu hidrogen și al surselor de energie regenerabilă care utilizează nanotehnologii;
• în domeniul instrumentării științifice, inclusiv crearea unor metode de monitorizare a stării scoarței terestre în vederea elaborării unei prognoze pe termen scurt;

f* în domeniul fizicii energiilor înalte și al razelor cosmice.

Surse

1. ↑ Despre IPT (ru) (link inaccesibil) . www.sci.kz Consultat la 12 octombrie 2016. Arhivat din original la 20 martie 2017. (nedefinit)