Достижения

Институт ведет научную деятельность по многим направлениям. К текущим проектам можно отнести:

1. «Исследование новых материалов, способов и схем построения сверхвысокочастотного интегрального электрооптического модулятора для информационно-телекоммуникационных систем следующих поколений», РФФИ. Руководитель Васильевский И.С., каф.67

2. «Исследование плазменных резонансов, возникающих при взаимодействии релятивистских электронов с метаноповерхностями», РФФИ Руководитель Сергеева Д.Ю.

3. «Создание физических моделей компактного монохроматического источника излучения», РФФИ Руководитель Тищенко А.А.

4. «Разработка каскадных схем для эффективного получения изотопомодифицированных материалов для топливных циклов перспективных ядерных реакторов и других приложений», РНФ Руководитель Смирнов А.Ю.

5. «Коллективные динамические явления в нанофлюидных системах нанопористой среды», РНФ Руководитель Борман В.Д.

6. «Создание теоретических основ для опережающего развития центробежных технлогий разделения изотопов» РНФ Руководитель Боговалов С.В.

7. «Исследования механизма газовой чувствительности полупроводниковых МДП структур», РНФ Руководитель Самотаев Н.Н.

8. «Разработка детекторов переходного излучения», РНФ Руководитель Смирнов А.Ю.

9. «Цифровая обработка сигналов в специализированной интегральной микросхеме для многоканальных детекторов», РНФ Руководитель Шумихин В.В.

10. «Теоретическое исследование неравновесного транспорта», РФФИ Руководитель Никитенко В.Р.

11. «Метаповерхности как объект и инструмент диагностики», РНФ Руководитель Сергеева Д.Ю.

12. «Исслледование влияния параметров лазерного излучения», РФФИ Руководитель Котковский Г.Е.

Инновации и приборы:

Так же на кафедрах и лабораториях нашего института ведутся разработки и моделирование деталей и приборов высокоточного анализа, таких как:

1. Усилительный модуль СВЧ средней и высокой мощности сантиметрового диапазона частот для использования в бортовой аппаратуре КА «Глонасс-К»

Усилительный модуль СВЧ средней мощности на гетероструктуре AlGaN/GaN диапазон рабочих частот 14…15 ГГц; коэффициент усиления на центральной частоте рабочего диапазона при компрессии 1 дБ – не менее 7 дБ; уровень максимальной выходной мощности в непрерывном режиме – не менее 7,5 Вт; номинальное напряжение питания («сток-исток») – не менее 48 В; коэффициент полезного действия (при компрессии по выходу 3 дБ) – не менее 30%;

2. Устройство обнаружения биологических аэрозолей на основе проточной оптической технологии «Триггер-БИО»

Создано автоматическое малогабаритное устройство обнаружения биологических аэрозолей, включающих вирусы, риккетсии, бактерии и бактериальные токсины, в реальном масштабе времени на основе проточно-оптической технологии с использованием светодиодов УФ-излучения. Шифр «Триггер-БИО». Неспецифическое экспресс-детектирование патогенных биологических агентов в воздухе осуществляется путем мониторинга приземного воздушного слоя и определения присутствия в отбираемой пробе потенциально опасного биологического аэрозоля на фоне аэрозоля мешающих примесей (почвенной пыли, пыльцы растений, спор грибов). В большинстве случаев методы определения основаны на проточно-оптической технологии. Суть технологии состоит в возбуждении и анализе флуоресценции и упругого рассеяния молекул биологических маркеров - ароматических аминокислот, NADH или флавинов при непрерывной прокачке воздушного потока через анализируемый объем. Особенностью технологии является возбуждение и регистрация спектральной информации от единичной частицы в потоке, непрерывная обработка этой информации путем сравнительного анализа интенсивностей рассеяния и люминесценции в выбранных спектральных диапазонах, сравнение результатов статистической обработки данных в виде образов аэрозолей в пространстве флуоресценции-рассеяния с базой данных и вынесение программой анализа решения о наличии биоаэрозоля в воздухе, либо о его отсутствии. К концу 2019 года был разработан опытный образец прибора и проведены его предварительные испытания. Испытания проводились на специализированной биоаэрозольной камере в ФГБУ «ФНИЦЭМ им. Н.Ф.Гамалеи». При этом получены рекордные характеристики по порогу обнаружения биоаэрозолей в воздушной среде: 7.10-7 мг/л. Время проведения анализа – 15 с.

3. Аппаратно-программный комплекс для защиты информационной инфраструктуры автотранспортных средств «Караван-МИФИ» и Способ формирования высоковольтного карбидкремниевого диода на основе ионно-легированных p-n-структур

Сотрудниками Инжинирингового центра НИЯУ МИФИ разработаны аппаратно-программный комплекс защиты информационной инфраструктуры автотранспортных средств «Караван-МИФИ» для создания отечественной интеллектуальной транспортной системы, удостоившийся золотой медали XVII Московского международного Салона изобретений и инновационных технологий «АРХИМЕД-2019» и способ формирования высоковольтного карбидокремниевого диода на основе ионно-легированных p-n-структур». За проделанную работу коллектив Центра был награжден серебряной медальюXVII Московского международного Салона изобретений и инновационных технологий «АРХИМЕД-2019».

4.  Базовая технология радиационно-ориентированного проектирования

В рамках научных работ Центра экстремальной и прикладной электроники НИЯУ МИФИ получила развитие базовая технология радиационно-ориентированного проектирования широкой номенклатуры изделий СВЧ диапазона вида "система-на-кристалле" и "система в корпусе", ориентированная на отечественные кремниевые и арсенид-галлиевые контрактные производства. Предложенный подход обеспечит загрузку отечественных полупроводниковых фабрик заказами десятков дизайн – центров, сокращение сроков и стоимости разработки конкурентоспособной электронной компонентной базы твердотельной СВЧ электроники коммерческого, индустриального, космического и другого доверенного назначения.

5. GEANT4-моделирование одиночных сбоев в цифровых интегральных схемах

Предложен самосогласованный подход к моделированию частот одиночных сбоев от протонов по экспериментальной зависимости сечения сбоев от тяжелых заряженных частиц, и наоборот. Подход основан на Монте-Карло моделировании спектра линейных потерь энергии вторичных частиц, полученных при взаимодействии протонов с веществом. Метод расчета верифицирован на полетных данных частот сбоев в бортовой электронике космических аппаратов. Получена инженерная формула для оценочного пересчета сечения сбоев между данными по протонам и тяжелым заряженным частицам.