Центр диагностики наноматериалов и наноструктур

1. Образовательные возможности и производственные возможности 

Лаборатория предоставляет возможность для образовательного процесса, включая практическую подготовку студентов и аспирантов по различным направлениям нанотехнологий и материаловедения. Также она используется для реализации исследовательских и производственных проектов в области диагностики наноматериалов и создания наноструктур.  

2. Подготовка каких специалистов осуществляется в мегалаборатории? 

Мегалаборатория осуществляет подготовку специалистов в областях нанотехнологий, материаловедения, физики твёрдого тела и приборостроения. Специалисты получают навыки работы с современным исследовательским оборудованием, участвуют в исследованиях в области создания и анализа наноматериалов и наноструктур.

3. Лаборатория при участии студентов и аспирантов работает по следующим направлениям:  

- Исследование и создание тонкоплёночных покрытий с использованием магнетронного напыления
- Структурный анализ материалов методом рентгеновской дифрактометрии
- Изучение оптических свойств материалов с помощью эллипсометрии
- Исследование поверхности материалов атомно-силовой микроскопией
- Микроскопический анализ наноструктур с использованием сканирующей электронной микроскопии
- Исследование взаимодействия материалов с высокомощным фемтосекундным лазерным излучением

  4.  Для работы в лаборатории имеется всё необходимое оборудование: 

Установка для магнетронного напыления тонких плёнок — используется для создания тонкоплёночных покрытий с заданными свойствами. Позволяет контролировать толщину слоя, химический состав и кристаллическую структуру осаждаемых материалов.
- Дифрактометр — применяется для анализа кристаллической структуры материалов с использованием рентгеновской дифракции. Позволяет измерять параметры кристаллической решётки, фазовый состав и текстуру образцов.
- Эллипсометр — используется для измерения оптических характеристик тонких плёнок, таких как толщина и показатель преломления. Позволяет анализировать многослойные покрытия и определять их оптические параметры.
- Класс с атомно-силовыми микроскопами — предназначен для исследования поверхности материалов на нанометровом уровне. Позволяет получать высокоточные изображения топографии поверхности и проводить измерения механических свойств.
- Сканирующий электронный микроскоп (СЭМ) — применяется для получения изображений с высоким разрешением поверхности материалов, а также для анализа химического состава с использованием энергодисперсионной спектроскопии.
- Фемтосекундная лазерная система высокой мощности (средняя мощность импульса 7 Вт) — предназначена для проведения экспериментов по лазерной абляции, спектроскопии и создания наноструктур с высокой точностью. Позволяет исследовать динамические процессы на ультракоротких временных масштабах.

  5. Лаборатория оснащена, помимо компьютеров, различными техническими средствами:

- Установка для магнетронного напыления тонких плёнок VacCoat DST3
- Дифрактометр ДРОН-7 для структурного анализа материалов
- Эллипсометр ЛЭФ-777 для измерения оптических свойств
- Класс с атомно-силовыми микроскопами NT-MDT для изучения поверхности материалов
- Сканирующий электронный микроскоп Jeol для анализа наноструктур
- Фемтосекундная лазерная система высокой мощности от Avesta с импульсной мощностью 7 Вт для исследования материалов под воздействием лазерного излучения  

6. Научное сообщество и академическая активность: путь к успеху и международному признанию

Центр диагностики наноматериалов и наноструктур включает в себя лаборатории «Фемтосекундная оптика для нанотехнологий», «Сверхбыстрая динамика ферроиков» и «Лабораторию физики для нейроморфных вычислений». Под руководством академика РАН Александра Сергеевича Сигова, профессора Елены Дмитриевны Мишиной, профессора РАН Александра Павловича Пятакова центр занимаемся передовыми исследованиями в области сегнетоэлектрических, мультиферроидных и магнитных материалов. Наша цель — разработка высокоскоростных устройств для будущих квантовых компьютеров и технологий на основе фемтосекундного управления. Мы разрабатываем методы контроля терагерцового излучения, создаём новые принципы работы электронных устройств и применяем передовые технологии для быстрого управления информацией.

Наша команда, состоящая из студентов, аспирантов и ведущих учёных, интегрирует результаты фундаментальных исследований в реальные прикладные проекты. Мы предлагаем студентам уникальную возможность с первых дней обучения погружаться в исследования, применять фемтосекундные лазеры и использовать методы атомно-силовой и нелинейной микроскопии. Студенты изучают физику ферроиков, принимают участие в междисциплинарных проектах и развивают подходы к созданию энергоэффективных устройств для электроники и вычислительных систем будущего.

Регулярное участие в российских и международных конференциях и публикации научных статей помогают студентам развивать свои профессиональные навыки и расширять научные связи. К окончанию обучения многие студенты уже имеют публикации, а их дипломные работы часто отмечаются высокими оценками и призами. Благодаря накопленному опыту, выпускники легко поступают в аспирантуру и начинают успешную научную карьеру.

Наши выпускники занимают ведущие позиции в научных и промышленных кругах, работая в таких компаниях, как ASML, IOG Photonics, AVEVA, Malvern Panalytical, Microsistemy. Panasonic и др. Каждый из них имеет кандидатскую степень и продолжает вносить значительный вклад в развитие науки и технологий. Мы создаём среду, где студенты и молодые исследователи могут реализовать свои амбиции и участвовать в разработке технологий будущего.