Молодые ученые МИФИ успешно импортозамещают керамическую электронную компонентную базу для приборостроения

«Низкотемпературные керамические технологии (LTCC) в микроэлектронике» Института нанотехнологий в электронике, спинтронике и фотонике (ИНТЭЛ) МИФИ – одна из первых научно-исследовательских лабораторий, открытая в рамках проекта Министерства науки и высшего образования РФ по созданию в стране ста молодежных лабораторий в области микроэлектроники. В День молодежи узнали у сотрудников лаборатории, над чем они сейчас работают и каких успехов им удалось достичь.

В лаборатории штатно трудится 17 человек, многие из них еще студенты, им только-только исполнилось по 20 лет, а сорокалетний рубеж перешагнули лишь двое – научные сотрудники Николай Самотаев и Андрей Симаков, стоявшие у истоков ее организации. 

Николай Самотаев рассказал, что лаборатория университета активно помогает импортозамещению, взаимодействуя с отечественными предприятиями электронной промышленности, создавая прототипы керамических изделий для микроэлектроники, прежде всего – сенсоры для авионики и космической техники. Задача, по его словам, непростая – современная экономика требует разработки широкономенклатурных мелкосерийных изделий в течение считанных дней. При этом по требованию индустриальных партнеров лаборатории изделия должны быть полнофункциональны и сопоставимы по цене с западными прототипами. Лаборатории удается решать эти задачи, в том числе благодаря технологическому оснащению и таланту сотрудников. Кстати, двое из них – руководитель лаборатории Константин Облов и ведущий инженер Майя Этрекова – лауреаты премии Правительства Москвы молодым ученым в номинациях «Приборостроение» и «Городская инфраструктура».

«Сейчас мы активно осваиваем технологию производства наших газовых сенсоров на основе широкозонных полупроводников – карбида кремния и оксида галлия. Уверена, что очень скоро такие полупроводники придут на смену кремнию, который уже более полувека является основой электронной промышленности. В случае наших МДП-сенсоров новые полупроводниковые материалы позволят ускорить миниатюризацию датчиков с сохранением высокой чувствительности и быстродействия. А миниатюрный газовый датчик, интегрированный, например, в смартфон или часы, − это будущее сенсорного газового анализа», – считает Майя Этрекова.

Константин Облов занимается не менее важным делом –  работает над созданием простого и недорогого отечественного комплекса микрообработки микроэлектронных материалов на базе УФ-лазера.

Современное оборудование для производства электронных компонентов, созданное в эпоху индустриальной парадигмы, имеет ряд существенных недостатков: высокая стоимость, сложность и дороговизна обслуживания, а иногда и недоступность расходных материалов. «Несколько лет назад у сотрудников кафедры микро- и наноэлектроники МИФИ возникла идея сделать собственную установку, чтобы обойти эти ограничения. Так началась работа над проектом по созданию программно-аппаратного комплекса для четырёхкоординатной адаптивной лазерной микрофрезеровки. Задача успешно выполнена. Наша установка позволяет небольшим научным группам получать примерно тот же результат, что и на промышленных линиях, заточенных под массовое производство. С помощью нашего оборудования можно повторить операции, которые делают на крупных производствах, а еще – использовать новые материалы, которые прежде было сложно объемно обрабатывать классическими технологиями. Например, циркониевую керамику. Ее применяют для создания газовых датчиков – приборов для сверхтяжелых условий эксплуатации, связанных с регистрацией процессов качества сгорания топлива в газовых турбинах и дизельных двигателях», – объясняет Константин Облов.

Программно-аппаратный комплекс, созданный руками молодых ученых МИФИ, является эксклюзивной технологией для изготовления керамических МЭМС-сенсоров. Коллектив лаборатории принимает активное участие во множестве международных научных проектов, одним из примеров может служить работа, выполненная в консорциуме DigiMan с  научными и коммерческими организациями Германии и Израиля.

«В России очень много школьников и студентов, интересующихся наукой – это прекрасно, так как наука не может без людей и значит, у нее есть будущее! В науке, особенно в физике, сейчас происходит много интересного, что буквально меняет нашу повседневную жизнь.  Главное – дать ребятам возможность проявить свои таланты, уверен – их в скором времени ждет великое будущее! Я поздравляю молодых и будущих ученых с наступающим праздником – Днем молодежи – и желаю им найти свой путь (а также – правильное место учебы и адекватного научного руководителя) и воплотить свои мечты, формируя новую реальность», – сказал Николай Самотаев.

Кстати, сам он, будучи молодым ученым, в 2010 году получил из рук президента России Национальную премию в области инноваций им. Владимира Зворыкина.