Научно-исследовательский институт физики

Общие сведения

НИИ Физики является структурным подразделением университета, ведущим научные и научно-прикладные исследования и разработки в области физики и радиоэлектроники. Кроме этого, институт осуществляет функции одной из лабораторных баз педагогического процесса на физическом факультете и способствует приобщению студентов к научной работе. В НИИФ проводится специальный практикум для студентов старших курсов, выполняются курсовые, дипломные и диссертационные работы.

Свою деятельность НИИФ направляет на развитие и повышение эффективности научных исследований, ускорение использования полученных результатов в народном хозяйстве и учебном процессе. Научное руководство лабораториями НИИФ осуществляется ведущими сотрудниками из числа профессорско-преподавательского состава кафедр физического факультета. Тематика научно-исследовательских и прикладных работ, проводимых в НИИФ, определяется основными научными направлениями физического факультета.

Основные задачи и функции НИИ Физики:

  • Проведение исследований, способствующих развитию фундаментальных основ науки и решению важных прикладных задач, выдвигаемых народным хозяйством;
  • Обогащение учебного процесса результатами новейших научных исследований; привлечение студентов к выполнению НИР по тематике института;
  • Обеспечение прохождения студентами производственной практики, подготовки курсовых и дипломных работ, кандидатских диссертаций;
  • Реализация научных разработок в виде конкретных приборов и изготовление их небольшими партиями.

Структура НИИФ

В состав НИИ Физики входят:

  1. Инновационный центр новых технологий (ИЦНТ) с соответствующими лабораториями и производственным подразделением
  2. Лаборатории

Научно-исследовательская работа

Основные направления исследований и проекты, разрабатываемые в настоящее время сотрудниками Института:

  • Определение характеристик нелинейного взаимодействия магнито-акустических волн в слабых ферромагнетиках.
  • Развитие методов акустической томографии шельфовой зоны океана и континентальной литосферы.
  • Акустооптические системы коммутации волоконно-оптических линий связи.
  • Электронная и кристаллическая структура, а также электрофизические и оптические свойства тонкопленочных полупроводниковых материалов.
  • Пьезоэлектрические системы позиционирования высокого разрешения.
  • Исследование и разработка процессов взаимодействия низкотемпературной плазмы с материалами электронной техники.
  • Исследование в области силовой схемотехники.
  • Фотостимулированные процессы в ионно-ковалентных кристаллах и других светочувствительных средах.
  • Разработка полупроводниковых сенсоров для качественного и количественного анализа горючих и взрывоопасных газов.
  • Исследование процесса низкотемпературного окисления металлических пленок методом автоматизированной эллипсометрии.


Лаборатории

Подготовка специалистов высшей квалификации является одной из важнейших задач НИИ физики. В ее решении в равной степени принимают участие как чисто учебные, учебно-научные, так и научно-исследовательские лаборатории.

Научно-исследовательские лаборатории

Учебно-научные лаборатории

Учебные лаборатории

Институт осуществляет функции одной из лабораторных баз педагогического процесса на физическом факультете и способствует приобщению студентов к научной работе.

Основными и взаимодополняющими составляющими такого учебного процесса являются:

  • Обеспечение прохождения студентами производственной практики, подготовки курсовых и дипломных работ, выполнение кандидатских диссертаций;
  • Привлечение студентов к выполнению НИР по тематике НИИФ;
  • Обогащение учебного процесса результатами новейших научных исследований.


Лаборатория волновых процессов ИОФ РАН и ВГУ


Зав. лабораторией:
д. ф-м. н., проф. Зон Б.А.

Совместная лаборатория волновых процессов была создана в 1983г. при кафедре математической физики.

Основные направления деятельности Лаборатории:

  • Взаимодействие лазерного излучения с веществом;
  • Магнитоакустика;
  • Гидроакустика.

С 1996 года Лаборатория является одной из базовых учебно-научных лабораторий по специальности «Медицинская физика».

Сотрудники Лаборатории читают курсы: «Общая акустика», «Полупроводниковые детекторы и источники излучения». Руководят дипломными и курсовыми работами.

К числу основных достижений лаборатории можно отнести следующие:

  • Первые экспериментальные наблюдения обратного эффекта Коттона-Муттона в магнитоупорядоченных кристаллах,
  • Впервые экспериментально обнаружено явление деполяризации мощного лазерного излучения в жидкости,
  • Первые экспериментальные наблюдения явления нелинейного взаимодействия первой и третьей гармоник звуковых волн в магнитоупорядоченных кристаллах, заключающегося в периодической перекачке энергии между указанными гармониками,
  • Теория распространения звука в шельфовой зоне океана (в мелком море).

В настоящее время в Лаборатории предложен и экспериментально реализован магнитогидродинамический генератор псевдозвука.


Лаборатория волоконной оптики


Научный руководитель:
к.т.н. В.А. Шульгин
Контактный телефон лаборатории: (473) 220-85-42
E-mail:
walsh@niif.vsu.ru

Лаборатория волоконной оптики сформирована на базе исследований, проводившихся на кафедрах: электроники, общей физики, физики полупроводников микроэлектроники.

Основная задача Лаборатории – проведение полного цикла прикладных исследований, включая изготовление рабочего образца, в сфере создания аппаратных средств лазерных и волоконно-оптических систем обработки информации.

Направления исследований:

  • Схематическое проектирование аналоговых и цифровых схем с использованием современных программ САПР и создание устройств на базе технологии многослойных печатных плат;
  • Разработка систем пространственной модуляции лазерного излучения диапазона 0,3 ? 1,3 мкм на основе акустооптических устройств отклонения света;
  • Разработка систем коммутации одномодовых волоконно-оптических линий связи на длине волны 1,3 мкм, на основе акустооптических устройств отклонения света;
  • Разработка систем цифровой обработки сигнала с использованием среды ALTERA и микроконтроллеров;
  • Разработка пьезопозиционеров высокого разрешения для различных сфер применения том числе для применения в вакууме;
  • Разработка и изготовление автоматизированных предметных столов для микроскопа с цифровым управлением в стандарте RS 232 и на базе микроконтроллеров;
  • Изготовление голографических дифракционных решеток с апертурой 50 мм и разрешением 1000 лин/мм.

Ниже представлены описания и основные характеристики некоторых устройств, разработанных в лаборатории:

  • Акустооптические системы коммутации волоконно-оптических линий связи (PDF)
  • Пьезоэлектрические системы позиционирования высокого разрешения (PDF)
  • Предметный стол для оптического микроскопа (PDF)

Приборы, созданные в нашей лаборатории, могут найти применение в:

  • интегральной и волоконной оптике;
  • лазерной технике, голографии и спектроскопии;
  • электронной микроскопии;
  • туннельной микроскопии;
  • микроэлектронике и нанотехнологии;
  • оптических и спектральных приборах, лазерных системах связи;
  • приборах для биомедицинских исследований;
  • адаптивной радиооптике;
  • вакуумируемых механических манипуляторах;
  • радиационных опасных технологиях;
  • космической технике.

Возможность применения шаговых пьезоустройств в медицине

Пьезоэлектрические шаговые устройства могут служить компонентами прецизионных механических систем, в т. ч. медицинских. Необходимость точных механических перемещений существует в оптической и электронной микроскопии, исследованиях клеток и субклеточных структур. Автоматизация подобных исследований в условиях медицинских центров требует создания недорогих прецизионных предметных столов для микроскопов микроманипуляторов с субмикронной точностью, управляемых от ЭВМ.

Любое из существующих, или вновь создаваемых в нашей лаборатории устройств может быть адаптировано к применению в конкретных приборах заказчика.


Лаборатория фотостимулированных процессов в кристаллах ИПФХ РАН


Зав. лабораторией: д. ф.-м. н., проф. Новиков Г.Ф.
(Институт Проблем Химической Физики РАН, г. Черноголовка)
Заместитель зав. лабораторией: д. ф.-м.н., проф. Латышев А.Н .
(Воронежский госуниверситет)


10 июля 1999 года на базе кафедры оптики и спектроскопии физического факультета ВГУ организована совместная лаборатория Института Проблем Химической Физики РАН (г. Черноголовка) и Воронежского госуниверситета «Фотостимулированные процессы в кристаллах» (ФСПК). Ряд теоретических и прикладных задач определяется развитием фундаментальных фотохимических процессов в твердых телах. Это относится, прежде всего, к выяснению начальной стадии фотографического процесса, исследованию проблемы старения светопреобразующих экранов, преобразователей лучистой энергии и других элементов оптоэлектроники. Кроме того, исследование этих процессов необходимо для решения задач фотокаталитических явлений и физики оптических явлений в широкозонных полупроводниках.

Направление исследований - фотостимулированные процессы в ионно-ковалентных кристаллах и других светочувствительных средах.

Основная цель Лаборатории - исследование фотостимулированных превращений в светочувствительных кристаллах, включая закономерности формирования и преобразования объемных и поверхностных дефектов, и связанных с ними вопросов взаимодействия света и заряженных частиц с веществом и их химических реакций, приводящих к формированию металлических и других кластеров, и разработка теории начальных стадий фотостимулированных процессов в твердых средах.


В рамках Лаборатории проводятся исследования природы светочувствительных свойств ионно-ковалентных кристаллов, таких как галогениды серебра и сульфиды цинка и кадмия. Для этого успешно применяются методы люминесцентной спектроскопии, СВЧ-фотопроводимости, токов фотодеполяризации.

В настоящий момент активно проводятся работы по изучению механизма фотохимического процесса в микродисперсных кристаллах хлористого серебра, используя одновременно люминесцентные методики и СВЧ-фотопроводимости. Обнаружены принципиально новые возможности контроля над фотохимическими преобразованиями в кристаллах AgCl.

Сотрудниками Лаборатории разработаны методики нанесения на поверхность кристаллов ионов металла заданного размера в концентрациях, составляющих миллионную долю монослоя поверхности и контроля состояний, образующихся в результате адсорбции.

Кроме того, исследуются механизмы люминесценции ионно-ковалентных кристаллов. Изучаются фотоэдектретные состояния в ионноковалентных кристаллах.

Начаты работы по изучению сенсибилизированной люминесценции в кристаллах AgCl , AgI , AgBr.


Лаборатория электронного строения твердого тела


Заведующий лабораторией: к.ф-м.н. Рябцев С.В.
Научный руководитель: д.ф-м.н., проф. Домашевская Э.П.

Совместная лаборатория кафедры физики твердого тела ВГУ и лаборатории электронной спектроскопии ИОНХ РАН, организована в 2001 году.

Направления научных исследований - электронная и кристаллическая структура, электрофизические и оптические свойства тонкопленочных материалов, наноструктур и нанокомпозитов.

Объекты и методы исследований

Наноструктуры и нанокомпозиты на основе систем: оксидные полупроводники (SnO2, ZnO, In2O3, NiO, CuO и т.д.) - металлы (Sn, Pd, Pt, Au, Ag и др.), исследуются методами рентгеновской, электронной и оптической спектроскопии, рентгеновской дифракции, сканирующей туннельной и силовой микроскопии. Электрофизические параметры пленок исследуются методами C-V и ВАХ характеристик, работы выхода, шумовых спектров (1/f шумы) и адмиттанса.

Фундаментальные исследования

  • Природа и механизмы межатомного взаимодействия на гетерограницах наноструктур.
  • Исследования фазового состава и электронно-энергетического спектра тонкоплёночных материалов и нанокомпозитов методами рентгеновской и электронной спектроскопии, в том числе с использованием синхротронного излучения.
  • Проявления размерных эффектов и закономерности электронного строения в наносистемах.
  • Оптические и электрофизические свойства наносистем и определение оптимальных технологических условий их получения.

Прикладные исследования

Разработка полупроводниковых газовых сенсоров для решения задач безопасности на производствах, пожаро- и взрывобезопасности, контроля состава различных технологических сред, для решения аналитических задач криминалистики (наркотические и взрывчатые вещества) и экологического мониторинга.

Изучается возможность применения полупроводниковых сенсоров для неинвазивной диагностики сахарного диабета на основе анализа паров ацетона в выдохе больных людей.

В области экологии решаются задачи детектирования предельно-допустимых концентраций газов CO и NO2, O3, H2S в окружающей среде.

Лаборатория располагает технологической базой для мелкосерийного изготовления газовых сенсоров, в том числе установками магнетронного и термического нанесения газочувствительных слоев, газосмесительными стендами для калибровки сенсоров. Тестирование и калибровка сенсоров проводится с использованием многоканальной системы управления и сбора электрофизической информации. Это позволяет проводить анализ сложных газовых смесей, используя специальные методы обработки массивов данных (нечеткая логика, нейронные сети).

Лаборатория электронной спектроскопии ИОНХ РАН (Москва), ФТИ им. А.Ф. Иоффе (С-Петербург), Российско-Германская Лаборатория Синхротрона BESSY II (Берлин), Синхротронный Исследовательский Центр Висконсин-Медисон (США), ФТИ УрО РАН (Ижевск).

Контакты

Воронежский государственный университет, пр. Революции 24, к.129;
Тел. +7 (473) 220-83-63
Рябцев Станислав Викторович
e-mail:
Ryabtsev@niif.vsu.ru

Воронежский государственный университет, Университетская пл.1, к.128;
Тел. +7 (473) 220-83-63
Домашевская Эвелина Павловна
e-mail:
root@ftt.vsu.ru

Лаборатория силовой схемотехники «Системы электропитания»


Научный руководитель:
Гафаров Р.Х.
Адрес: 394065, г. Воронеж, пр. Революции 24, Ком.126,
E-mail:
sep@niif.vsu.ru

Лаборатория образована на кафедре физики полупроводников и микроэлектроники ВГУ в 1996г. как развитие традиционного для кафедры направления - фундаментальных и прикладных исследований в области полупроводникового приборостроения.

Основная деятельность лаборатории направлена на решение проблем, связанных с расширением сферы применения импульсных источников питания и других высокочастотных преобразователей за счет улучшения их конструктивно-технических и стоимостных характеристик. Для этого ведутся работы по построению новых силовых контуров на основе современных полупроводниковых приборов, а так же вырабатываются рекомендации производителям последних с целью совершенствования и расширения существующей элементной базы.

При лаборатории налажено свое опытное производство. Это позволяет в кратчайшие сроки проверить эффективность и технологичность найденных схемотехнических и конструктивных решений и получить информацию о работе приборов и созданных на их основе устройств в реальных условиях эксплуатации.

Наша продукция:

  • Сетевой источник питания 5А, 13.5 В СЭП615-12 (PDF)
  • Сетевые источники питания 5А, 13.5 В СЭП625-12 (PDF)
  • Сетевой источник питания 20А, 13.5 В СЭП2700-12 (PDF)
  • Преобразователь постоянного напряжения 24В/12В, 12А СЭППН150х- 24/12 (PDF)
  • Преобразователь постоянного напряжения 24В/12В, 12А СЭППН160х- 24/12 (PDF)
  • Преобразователь постоянного напряжения для железной дороги 40-160В/12В, 5А СЭППН65х-75/12 (PDF)
  • Автоматическое зарядное устройство УЗИ-5Ахх (PDF)

Объектами исследований лаборатории являются современные накопители электроэнергии и их применение в адаптерах тока и напряжения. Под накопителями мы понимаем устройства, способные запасать энергию в электрическом и магнитном полях (т.е. емкостные и индуктивные элементы), электрохимические системы (первичные источники тока), электромеханические системы (системы, включающие в себя электродвигатель и питающий его инвертор). Адаптерами мы называем все устройства, преобразующие такие параметры электричества, как величина тока и напряжения, род тока (переменный/постоянный), количество фаз, частота, гармонический состав, пиковая мощность.

На основе современных разработок успешно решается проблема преодоления стоимостного барьера, возникающего при увеличении КПД наших изделий и улучшении их электромагнитной совместимости с высокочувствительными устройствами, например - с аппаратурой радиосвязи.

На сегодняшний день разработан и производится в нескольких модификациях сетевой источник питания с выходной мощностью до 60 Вт для приемопередающей аппаратуры. Данный источник обладает необходимыми для радиосвязи переходными характеристиками и электромагнитной совместимостью. Источники можно соединять параллельно с целью увеличения выходной мощности и/или обеспечения резервирования питания. Существующие модификации позволяют использовать источник в офисе при повышенной влажности, низкой температуре (до - 40 0 С), нестабильной - электрической сети (защита от выбросов напряжения). По конструкции корпуса имеется 2 варианта исполнения: настольный и для крепления к шасси.

Прошел испытания и производится 65-ваттный источник питания радиостанции от бортовой сети железнодорожного локомотива. Найденные решения позволили достигнуть низкого уровня шумов на вых оде источника без принятия дополнительных мер по фильтрации и экранированию. При этом входное напряжение может изменяться от 40 В до 160 В, не требуя какого-либо переключения диапазона.

При решении задачи адаптации радиостанции с напряжением питания 12В к бортовой автомобильной сети 24В оптимальное сочетание классической схемотехники, современной элементной базы и оригинальной конструкции позволило создать недорогие 12-и амперные преобразователи постоянного напряжения (1, 2).

Разработан 20-амперный сетевой источник питания для радиоаппаратуры. Серийный выпуск источника ожидается в первом квартале 2005 г.

Для заряда никель-кадмиевых аккумуляторных батарей мы предлагаем автоматическое зарядное устройство , позволяющее на короткое время достигать максимально возможной емкости заряжаемой батареи и поддерживать ее в полностью заряженном состоянии при длительном неиспользовании.

Представленные устройства могут быть модифицированы под нужды конкретного потребителя.

Кроме того, мы всегда рады выслушать или прочитать пожелания потенциального заказчика и предложить свой способ решения его проблемы.


Учебно - научная лаборатория неразрушающих методов контроля им. проф. Урывского Ю.И.


Зав. лабораторией: к.т.н. с.н.с. Чуриков А.А.

Учебно-научная лаборатория «Неразрушающих методов контроля» организована на физическом факультете в январе 1996 г. с целью подготовки высококвалифицированных специалистов в области неразрушающих методов контроля (эллипсометрия и интерферометрия) материалов и технологических процессов микроэлектроники, совершенствования учебного процесса и развития нового направления в научных исследованиях.

Основу Лаборатории составляет уникальное эллипсометрическое и интерферометрическое оборудование, разработанное в НИИ полупроводникового машиностроения под руководством проф. Урывского Ю.И. и переданное в 1996 году в ВГУ, в том числе:

  • различные модели эллипсометров — эллипсометр Э-1; обзорный широколучевой эллипсометр Э-6; стереоскопический эллипсометрический микроскоп – для исследования и измерения параметров уже сформированных пленок;
  • автоматизированный эллипсометр, встроенный в камеру для исследования процессов термообработки, окисления и т. д. различных пленок нанесенных на кремниевые подложки;
  • установка формирования полимерных пленок методом центрифугирования, оснащенная лазерным интерферометром для контроля процесса формирования;
  • установка определения светочувствительности полимерных пленок методом лазерной интерферометрии.

На базе этого оборудования для студентов старших курсов - магистров 5 и 6 курсов специальности «полупроводниковые приборы и микроэлектроника» подготовлен курс «Эллипссометрия. Основы метода» и организован лабораторный практикум, целью которого является знакомство с физическими принципами и методическими основами эллипсометрии.

А именно:

  • знакомство с методами юстировки оптических элементов и конструктивными особенностями различных типов эллипсометров;
  • практическое освоение различных методик проведения эллипсометрических измерений;
  • знакомство с обзорной эллипсометрией и лазерной эллипсометрической микроскопией;
  • автоматизация эллипсометрических и интерферометрических измерений, в том числе контроль изменения параметров тонких пленок в процессе их формирования и др.

На данном оборудовании студентами также выполняются курсовые и дипломные работы.

С 2001 года Лаборатория является составной частью «Совместной лаборатории эллипсометрических методов исследования материалов Воронежского государственного университета и Института неорганической химии СО РАН».

Основными задачами совместной Лаборатории являются:

  • Содействие развитию фундаментальных и прикладных научных исследований в области изучения свойств, механизма и кинетических особенностей формирования функциональных слоев на поверхности полупроводниковых материалов;
  • Обеспечение, разработка и совершенствование приборной базы (в том числе программного обеспечения) совместной лаборатории;
  • Подготовка высококвалифицированных специалистов в области эллипсометрического метода исследования функциональных материалов в процессе их получения;
  • Привлечение ученых РАН к выполнению проектов региональных научно - исследовательских программ.

Основной тематикой исследований Лаборатории в последние годы является: «Исследование оптических свойств пленок, получаемых низкотемпературным окислением металлических слоев, методом автоматической эллипсометрии».


Учебно-научная лаборатория твердотельной электроники


Лаборатория размещается в НИИФ ВГУ (учебный корпус № 3).
Научный руководитель: ст. преп. ПИТАНОВ В.С.
Тел.: +7 (473) 220-82-84 (кафедра электроники)
Е–mail:
pivlas@niif.vsu.ru, pytanov@ei.phys.vsu.ru

Учебно-научная лаборатория твердотельной электроники при кафедре электроники, зав. кафедрой проф. Бобрешов А.М. физического факультета образована в 1990 году на базе существовавшей с 1977 года кафедральной студенческой научной лаборатории радиоэлектроники (СНИЛРЭ).

Деятельность лаборатории ориентирована на выполнение научных исследований по госбюджетной тематике кафедры с привлечением к участию в НИРС студентов всех форм обучения, специализирующихся по кафедре электроники, как в учебном процессе, так и во внеучебное время. Основным направлением работ в лаборатории является исследование физических явлений и процессов в дискретных полупроводниковых приборах с точки зрения их взаимосвязи с нелинейными свойствами таких приборов, параметрами и характеристиками, определяющими их применение в современных радиоэлектронных устройствах.

В настоящее время основным объектом исследований являются электронные процессы в диодах с барьером Шоттки, определяющие поведение их вольт-амперных и вольт-фарадных характеристик, быстродействие, частотные свойства и параметры физической эквивалентной схемы прибора. Кроме того, проводится изучение влияния физико-технологических параметров диодов на их эксплуатационные свойства с целью выработки рекомендаций по улучшению схемотехнических характеристик и параметров конкретных типов диодов Шоттки, используемых в качестве нелинейного приемно-преобразовательного элемента радиоэлектронной аппаратуры. Особый акцент в исследованиях делается на изучение физических явлений и процессов в мощных диодах с барьером Шоттки, предназначенных для применения в качестве быстродействующих выпрямительных элементов импульсных вторичных источников питания радиоаппаратуры. Эта работа выполняется в тесном контакте и в интересах предприятия – разработчика и изготовителя таких диодов – Воронежского завода полупроводниковых приборов.

Исследования, проводимые с участием студентов, включают в себя как вычислительный (моделирование), так и натурный эксперименты, для чего кафедра предоставляет им все оборудование и аппаратуру, которыми она располагает.

Выполняемая студентами НИР тесно связана с учебным процессом подготовки специалистов: результаты исследований составляют существо курсовых и дипломных работ. Здесь же студенты выполняют задания по НИРС, предусмотренной учебным планом, проходят исследовательскую практику, а магистранты работают по заданиям индивидуального лабораторного практикума в течение обоих лет обучения в магистратуре. Ежегодно в исследовательской работе активно участвуют 7-10 студентов кафедры.

За последние десять лет в лаборатории выполнены 36 студенческих выпускных работ (в том числе 5 магистерских диссертаций и 12 дипломных работ студентами вечернего отделения, не имевших возможности сделать их по месту работы), более 80 курсовых работ, 30 студентов прошли здесь исследовательскую практику по реальной научной тематике.

Результаты научной работы студентов нашли отражение в ряде публикаций и сообщениях на научных конференциях различных уровней. По итогам проведенных исследований студентами опубликовано около 20 научных работ, включая тезисы различных конференций, в том числе - в центральной печати; сделано 6 докладов на внешних научных конференциях и более 30 — на ежегодных студенческих научных конференциях ВГУ. Один студент, выполнивший в лаборатории магистерскую диссертацию, был оставлен в аспирантуре при кафедре, где подготовил и успешно защитил диссертацию на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук. Одна студенческая работа, подготовленная по итогам исследований в лаборатории, была отмечена Дипломом Минобразования России на Всероссийском конкурсе НИРС.


Учебно-научная лаборатория тонкопленочной технологии


Зав.лабораторией: к.ф-м.н. Сахаров Б.Н.

Лаборатория основана 1985 г. на кафедре физики полупроводников и микроэлектроники.

Основные научные и технические направления лаборатории:

  • Исследование электронных процессов в твердотельных структурах кремний - примесносиликатная пленка - металл.
  • Исследование процесса внутренней фотоэмиссии в гетерогенных структурах.
  • Создание фотоэлектрических преобразователей на основе МДП - структур с индуцированным каналом в кремнии.
  • Создание просветляющих покрытий для фотоэлектрических преобразователей.
  • Изготовление резистивных покрытий с высокостабильными параметрами.
  • Исследование электрофизических свойств газовых сенсоров на основе пленок широкозонных полупроводников.

В рамках представленных тематик студенты старших курсов выполняют курсовые и дипломные работы.

На лабораторном оборудовании студенты IV курса выполняют поточный практикум: «Физические основы технологии полупроводниковых материалов, приборов и ИС».

За время прохождения практикума студенты знакомятся с технологическим оборудованием (высокотемпературные печи, вакуумные установки), приобретают навык проведения технологических процессов. Осваивают контрольно-измерительную аппаратуру и методики измерения толщины пленок и электрофизических параметров структур.

Основные работы поточного практикума:

  • получение металлических и окисных покрытий методом магнетронного распыления;
  • термическое окисление кремния в сухом кислороде и ускоренное окисление кремния;
  • изготовление электронно-дырочного перехода методом диффузии.


Лаборатория «Излучения и распространения электромагнитных волн»


Зав. Лабораторией: к.ф.м.н., доц. И.Ф. Струков

В учебно-научной лаборатории кафедры радиофизики "Излучение и распространение электромагнитных волн студентами старших курсов дневного и вечернего отделений, в том числе и магистрами, выполняются спецпрактикум, курсовые и дипломные работы.

Тематика работ связана с исследованием пространственной структуры электромагнитных полей СВЧ диапазона (10–75 ГГц). При этом студенты осваивают современные оригинальные методы исследований:

  • Параметров апертурных антенн на полигонах уменьшенной протяженности (компактные полигоны);
  • Способов формирования пространственных спектров объектов слоем среды распространения поля в дальней зоне;
  • Способов формирования пространственного спектра в зоне Френеля путем компенсации квадратичных фазовых искажений с помощью линз и зеркал (фокусировка пространственных сигналов);
  • Амплитудно-фазового распределения поля в раскрывах апертурных антенн (функции возбуждения излучателя) с последующим формированием массива для ввода этой информации в ЭВМ и восстановление диаграмм направленности (ДН) с использованием программ быстрого преобразования Фурье (БПФ);
  • Регистрации радиоголографической информации поля излучателя или поля, рассеянного объектами;
  • Пространственной структуры поля системы излучателей (ФАР) и т.д.

Некоторые работы базируются на результатах научных исследований кафедры радиофизики. В частности используется оригинальная методика регистрации амплитудно-фазового распределения поля объектов с помощью управляемых пассивных рассеивателей, позволяющих существенно повысить точность фазовых измерений*.

По лабораторному практикуму подготовлены и опубликованы 7 методических пособий.


*Более подробно с этой оригинальной методикой можно ознакомиться по публикациям:

  1. Струков И.Ф., Гридин Ю.И., Лукин А.Н. Устройство регистрации радиоголограмм и радиоизображений в реальном масштабе времени. ПТЭ АНСССР, 1986. №4. с.118-120.
  2. Гридин Ю.И. Лукин А.Н., Струков И.Ф. Метод определения фазового центра антенн. Изв. ВУЗов. Радиоэлектроника, 1990. № 3. с. 43-47.
  3. Лукин А.Н., Струков И.Ф. Юстировка зеркальной антенны по картине ближнего поля с помощью матриц управляемых пассивных рассеивателей. Антенны. Вып. 2(39), 1997. с.63-66.


Лаборатория квантовой радиофизики


Зав. лабораторией: к.ф.м.н., доц. Власов Б.И.

В Лаборатории развернут поточный лабораторный учебный практикум по лекционному курсу «квантовая радиофизика» для студентов 4 курса (специальность «радиофизика и электроника»), знакомящий с основными принципами квантовой радиофизики и электроники, включая теорию лазера, а также с оптическими явлениями и устройствами, обязанным своим происхождением интенсивным и когерентным оптическим полям.

В ходе выполнения практикума проводятся исследования основных характеристик газовых непрерывных (He-Ne, CO2), газового импульсного (N2) и полупроводникового непрерывного лазерных генераторов:

  • Условие генерации, лазер в режиме генерации, выходная мощность лазера от уровня накачки;
  • Спектральная плотность шума спонтанного излучения;
  • Многомодовый, одномодовый режимы генерации;
  • Многочастотная, одночастотная генерация;
  • Пространственное распределение лазерного излучения (Гауссовы пучки высоких порядков);
  • Модуляция света (электрооптический эффект).