Научно-исследовательская работа кафедры ФТТЭ

Технологии кремниевой электроники и микрофотоники

Это традиционное и чрезвычайно широко распространенное направление (и сегодня приборы на основе кремния составляют около 98% всех производимых в мире полупроводниковых приборов) предусматривает также исследования в области новых современных технологий, таких как твердофазное прямое сращивание и Smart Cut технология, позволяющих формировать слои толщиной до 0.1 мкм на пластинах диаметром 300 мм и применяемых для изготовления ультратонких кремниевых мембран, микромеханических систем (MEMS), трехмерных систем (3D microcomponents), а также МОП-транзисторов и биполярных транзисторов с тонкой базой.

В рамках этого направления проводятся исследования и разработка функциональных элементов для нового поколения интегральных схем, совмещающих в себе обработку сигналов с помощью электронных и световых потоков и позволяющих существенно увеличить скорость обработки информации.

Аморфные и органические полупроводники в современной электронике

В рамках этого направления проводятся теоретические и экспериментальные исследования направленные на развитие технологии получения аморфных и органических полупроводниковых тонкопленочных материалов с целью их дальнейшего использования в микро-и оптоэлектронике, солнечной энергетике и сенсорике.

Широкозонные полупроводниковые соединения

Создание приборов на основе широкозонных полупроводников для рентгеновских детекторов для медицинских исследований, высокотемпературной электроники, радиационностойкой и коротковолновой оптоэдектроники.

Сканирующая зондовая микроскопия в нанотехнологии низкоразмерных приборных структур

Развитие методов сканирующей зондовой микроскопии (СЗМ): атомно-силовой микроскопии (АСМ), сканирующей туннельной микроскопии (СТМ), и их применение для исследования механических, структурных, электрических и магнитных свойств материалов и низкоразмерных структур с нанометровым пространственным разрешением. Разработка технологических методов СЗМ для создания новых низкоразмерных твердотельных и биологических структур.

Термоэлектрическое преобразование энергии

Термоэлектричество включает в себя как прямое преобразование тепловой энергии в электрическую,  так и обратное преобразование. Термоэлектрические генераторы и холодильники находят применение в различных областях - от бытовых устройств до космических кораблей. Исследования термоэлектрических материалов, в основном, включают в себя исследования транспортных свойств полупроводников и полуметаллов, создание наноструктур и исследование их транспортных свойств.

Сверхширокополосная (СШП) электроника

Использование СШП сигналов для целей связи, радиолокации, позиционирования позволяет более эффективно решать как традиционные задачи, так и новые задачи, например, работу радиоустройств в сильно проводящих и рассеивающих средах. Наиболее перспективной разновидностью СШП сигнала является короткоимпульсный (длительностью менее 1 наносекунды) сигнал. В рамках этого направления, необходимо разрабатывать новую полупроводниковую элементную базу для генерации, преобразования и управления такими сигналами, а также и новую волноводно-антенную технику

Современный дифракционный анализ структур и материалов

Комплексное  исследование дифракционными методами (рентгеновской топографией и дифрактометрией с использованием как лабораторного, так и синхротронного излучений, просвечивающей электронной микроскопией) дефектообразования в перспективных материалах и структурах электронной техники (в том числе и наногетероструктурах и композитах) в зависимости от технологических условий получения в корреляции с их физическими свойствами.

Криогенная электроника

Физические основы криогенной микроэлектроники: сверхпроводимость микро- и наноструктурных обьектов, структура и критические параметры тонких сверхпроводящих пленок и пленочных структур, физические эффекты в многослойных структурах с взаимодействием сверхпроводящих и магнитных слоев.

Полупроводниковая электроника больших мощностей

Данное направление сфокусировано на исследовании транспортных процессов в бистабильных полупроводниковых системах при реализации переключения сверхбольших токов (до 300 кА). На сегодняшний день мощность разработанных кремниевых переключателей составляет от 1 ГВт в микросекундном диапазоне до десятков кВт в субнаносекундном диапазоне. Достигнутые результаты вплотную приближаются к физическим возможностям кремния. Также задачей этого направления является реализация физических возможностей переключателей на основе других перспективных широкозонных материалов.