Инфраструктура

В состав института входят 22 учебные лаборатории, специализированная учебно-научная межвузовская лаборатория «Когерентная фазовая микроскопия» и научно-образовательный центр «Магнитоэлектрические материалы и устройства».
В лабораториях общеобразовательных кафедр студенты получают подготовку в практическом применении физических законов в рамках общефизического практикума по разделам физики: механика и молекулярная физика, электричество и магнетизм, оптика (кафедры физики), а также изучении современных генераторов, осциллографов при проведении лабораторных работ (кафедра электроники)
Специализированная учебно-научная межвузовская лаборатория «Когерентная фазовая микроскопия»
В лаборатории студенты и аспиранты занимаются:
  • разработкой новых методов анализа фазовых изображений, обеспечивающих получение количественной информации о морфологии и функциональном состоянии живой клетки;
  • разработкой методологии для оценки воздействия различных материалов, поверхность которых модифицирована с применением комплексной кластерно-пучковой технологии, на живую клетку и др
Лаборатория фемтосекундной оптики для нанотехнологий
Студенты в данной лаборатории проводят исследования спектральных, люминесцентных и нелинейно-оптических характеристик (нано)материалов.
Стенд для исследования спектральных характеристик материалов состоит из трех элементов: лазерный сканирующий конфокальный микроскоп высокосветосильный спектрограф и фотоэлектронный умножитель.
Оборудование адаптировано для проведения самостоятельной научно-исследовательской работы аспирантами и магистрантами при выполнении исследований в рамках диссертационных работ. Программное обеспечение для автоматизации экспериментальных исследований (в том числе в режиме удаленного доступа) полностью разработано и реализовано молодыми сотрудниками.
Сотрудничество с другими организациями: Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова (выполнение НИР, проведение исследований для дипломных работ); Объединенный институт высоких температур РАН, Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН (совместный проект РНФ).
Лаборатория сверхбыстрой динамики ферроиков
В лаборатории проводятся экспериментальные и теоретические исследования быстропротекающих процессов в функциональных (нано)материалах методом спектроскопии временного разрешения, в том числе в терагерцовом диапазоне в рамках учебных курсов: Методы диагностики и анализа микро- и наносистем, Оптические методы диагностики наноструктур и др.
Стенд для исследования сверхбыстрой динамики ферроиков состоит из трёх основных элементов: фемтосекундная лазерная система, система выделения одиночных импульсов, измеритель длительности одиночных импульсов.
Сотрудничество лаборатории с Radboud University Nijmegen (Голландия) и Объединённым институтом высоких температур РАН, МФТИ.
Специализированная научно-исследовательская лаборатория магнетизма и магнитных материалов
Основные экспериментальные установки: мессбауэровский спектрометр, спектрометр ядерного магнитного резонанса, вибрационный магнетометр, специальные и стандартные высокотемпературные печи для синтеза и изготовления образцов магнитных материалов.
В лаборатории студенты и аспиранты обучаются физике магнитных явлений в веществах, типам и свойствам магнитных веществ, технологиям их получения, проводят исследования локальных атомных, магнитных и электронных структур веществ, в том числе аморфных, нанокластерных и нанокристаллический.
Основные экспериментальные методы исследований: мессбауэровский спектрометр, спектрометр ядерного магнитного резонанса, основанные на использовании методов ядерной физики. Ядро является локальным зондом, которое позволяет исследовать магнитные и электронные свойства, локальную структуру магнетиков, в том числе и нанокластеров и нанокристаллов в областях размером 0,5 — 1 нм.
Специализированная учебно-научная лаборатория моделирования и проектирования элементов микросистемной техники
В лаборатории студенты обучаются методикам компьютерного моделирования физических процессов, а также непосредственно элементов микросистемной техники и устройств микро- и наноэлектроники.
Лаборатория «Прецизионной обработки материалов»
В лаборатории бакалавры, магистры и аспиранты изучают и выполняют:
  • резку широкого класса хрупких неметаллических материалов (сапфир, стекло, кварц, керамика, кремний и др.) методом лазерного управляемого термораскалывания (ЛУТ);
  • резку методом ультрафиолетового лазерного скрайбирования;
  • резку приборных пластин на чипы (фрагменты);
  • резку круглых и квадратных стеклянных трубок;
  • лазерную обработку стекла;
  • нанесение оптических сеток.
Первая российская промышленная установка МЛП1-1060/355 для прецизионной резки подложек из сапфира и других хрупких неметаллических материалов.
Лаборатория «Специальных полимерных композитов»
В лаборатории бакалавры, магистры и аспиранты изучают:
  • производство специальных полимерных композитов с различными наполнителями в виде гранул;
  • производство теплопроводных полимерных композитов с широким диапазоном характеристик;
  • производство электропроводящих полимерных композитов с широким диапазоном характеристик;
  • производство специальных полимерных композитов с различными наполнителями в виде пластин и толстых пленок.
Комплекс экструзионного оборудования для производства специальных полимерных композитов.
Лаборатория «Зондовой микроскопии»
В лаборатории бакалавры, магистры и аспиранты изучают:
  • контактную и бесконтактную атомно-силовую микроскопию (АСМ);
  • силовую АСМ литографию;
  • сканирующую туннельную микроскопию (СТМ);
  • АСМ и СТМ микроскопию;
  • магнитно-силовую микроскопию (МСМ);
  • электро-силовую микроскопию (ЭСМ).
Сканирующий зондовый микроскоп «СОЛВЕР НЕКСТ» для исследования поверхности различных материалов.
Лаборатория «Алмазно-абразивного инструмента»
В лаборатории бакалавры, магистры и аспиранты проводят исследования в области производства и использования связанного алмазно-абразивного инструмента, в том числе и на теплопроводной связке, для химико-механического шлифования и полирования широкого класса материалов (стекло, кварц, сапфир, ситаллы, керамика, карбид кремния, полупроводниковые материал, металлы и сплавы).
Автоматический и полуавтоматический шлифовально-полировальные станки.
Автоматический термопресс для изготовления образцов связанного абразивного инструмента.
Специализированная научная лаборатория химии и физики полимеров и полимерных материалов
Студенты изучают химические и физические свойства полимеров и полимерных материалов, приобретают навыки изготовления полимерных композиций на технологическом оборудовании и оценки свойств материалов на современном испытательном оборудовании.
Имеющееся оборудование позволяет изготавливать полимерные композиции, изучать технологические (капиллярный и ротационные реометры и вискозиметры, смесительное оборудование с функцией определения крутящего момента), вулканизационные (роторный и безроторный виброреометры) и физико-механические свойства полимеров и композитов на их основе (разрывные машины отечественного и зарубежного производства, испытательное оборудование для оценки износостойкости, стойкости к циклическим нагрузкам, тепловому старению). Исследование структуры и морфологии полимеров и полимерных композитов осуществляется с помощью ИК- и УФ-спектрометрии, сканирующей и трансмиссионной электронной микроскопии; оптической микроскопии. При измерении поверхностных и межфазных натяжений в полимерах и их смесях применятся гониометр.
Специализированная лаборатория материаловедения и технологии функциональных материалов и структур
Студенты изучают основные физические и физико-химические свойства полупроводниковых материалов, осваивают технологию выращивания монокристаллов полупроводников методом Чохральского, эпитаксиальных пленок методом жидкофазной эпитаксии, глубокой очистки полупроводниковых материалов методом зонной плавки, вакуумного напыления металлических пленок, формирование структур с помощью фотолитографии, получают навыки характеризации материалов любой размерности, разного состояния (кристаллического, нанокристаллического, аморфного, гели).
Лаборатория специальных материалов и эксплуатационной надежности
Студенты изучают структуру и свойства металлов и сплавов, приобретают навыки создания материалов с заданными свойствами, осваивают методы оценки технического состояния, в т.ч. методы неразрушающего контроля, и методы прогнозирования работоспособности материалов различного назначения: авиастроение, медицина, машиностроение и т.д.
Лаборатория «Механические испытания материалов»
В лаборатории проводятся работы по оценке прочностных и пластических свойств металлов и сплавов.
Методы испытаний: растяжение, сжатие, кручение, изгиб, ползучесть, усталость.
Оборудование позволяет проводить механические испытаний материалов на растяжение, сжатие, изгиб, осадку, сплющивание, остаточную деформацию, отслаивание, расслоение, скалывание, раздирание в диапазон измеряемых нагрузок 0,000005 — 50 кН при нормальной и повышенной температуре до +1200 °C, испытания различных материалов и образцов из них на кручение/скручивание. Испытательные машины оснащены микропроцессорной системой управления и регистрации силовых и деформационных параметров испытаний.
Лаборатория неразрушающих методов контроля
В лаборатории проводятся работы по исследованию различных материалов методами неразрушающего контроля и выполнение экспертизы качества материалов.
Приборы вихретокового контроля позволяют обнаруживать поверхностные и подповерхностные трещины, коррозии, измерять глубины выявленных трещин в изделиях из магнитных и немагнитных сталей, цветных, тугоплавких металлов и их сплавов на предприятиях атомной и тепловой энергетики, машиностроения, металлургии, нефтегазовой и химической промышленности, в авиации, на железнодорожном транспорте, метрополитене.
Ультразвуковые дефектоскопы позволяют проводить поиск, определение координат и оценку размеров различных нарушений сплошности и однородности материала в изделиях из металлов и пластмасс. Томограф А1550 Introvisor является универсальным прибором для решения большинства задач дефектоскопии, таких как контроль сварных швов без поперечного сканирования, поиск различных нарушений сплошности и однородности материалов в изделиях из металлов и пластиков большого объема. Прибор обеспечивает визуализацию внутренней структуры объекта контроля и высокую производительность контроля.
Магнитопорошковые дефектоскопы позволяют проводить контроль магнитопорошковым методом деталей и узлов из ферромагнитных материалов авиационной, автомобильной, железнодорожной и других видов техники.
Лаборатория «Электрохимические методы исследования материалов»
В лаборатории проводятся работы по изучению свойств материалов методами электрохимии. Оборудование лаборатории позволяет производить следующие исследования:
  • Проведение ускоренных коррозионных испытаний.
  • Выполнение коррозионных исследований методом электрохимического импеданса.
  • Проведение испытаний на коррозионную стойкость потенциометрическим методом.
  • Контроль скорости коррозии металлов, сплавов, покрытий и комплексная оценка эффективности защитных мероприятий.
  • Оценка защитных свойств анодных, хроматных и других конверсионных покрытий.
  • Определение скорости межкристаллитной коррозии.
  • Определение гранулометрического состава порошковых материалов.
  • Определение линейных размеров объектов.
  • Определение соотношений структурных составляющих.
Лаборатория «Оптические методы структурного анализа материалов»
В лаборатории проводятся работы по изучению структуры различных материалов (металлов, сплавов, керамик, композитов) методами оптического анализа. Оборудование лаборатории позволяет производить следующие исследования:
  • Определение объемной доли фаз и неметаллических включений.
  • Количественная оценка размеров зерен методом секущих и по площадям с построением гистограмм распределения.
  • Определение гранулометрического состава порошковых материалов при увеличениях до х2000.
  • Определение линейных размеров объектов исследования при увеличениях до х2000.
  • Определение соотношений структурных составляющих.
  • Исследование поверхностей разрушения на увеличениях до х2000 с построением 3D изображения.
Учебная лаборатория обжига и художественного литья кафедры компьютерного дизайна
В лаборатории проходит обучение работе с материалами: стеклом, керамикой, эмалями, эпоксидными смолами. Студенты практически осваивают технологические приёмы декоративной обработки: шликерного литья, фьюзинга, моллирования, эмалирования.
Учебная лаборатория исследований и экспериментально-проектных работ кафедры компьютерного дизайна
В лаборатории изучаются принципы построения трёхмерных моделей в различных программах 3D-моделирования, осваиваются приёмы создания материальных моделей методами аддитивных и субтрактивных технологий.
Научно-образовательный центр «Магнитоэлектрические материалы и устройства»
Центр занимается фундаментальными и прикладными исследованиями и подготовкой специалистов высшей квалификации (специалистов, магистров, кандидатов и докторов наук) в области микро- и наноэлектроники, микросистемной техники. Основные направления исследований:
  • Разработка новых мультиферроидных материалов, обладающих ферромагнитными, сегнетоэлектрическими и магнитоэлектрическими свойствами, в виде объемных композитов, многослойных структур, тонких пленок;
  • Исследование магнитоэлектрических, магнитных, диэлектрических, сверхвысокочастотных и температурных характеристик материалов и структур;
  • Разработка методик и установок для измерения магнитоэлектрических, магнитных, диэлектрических и температурных характеристик материалов и устройств электроники и микросистемной техники;
  • Разработка новых устройств микро- и наноэлектроники, микросистемной техники, измерительной техники на основе магнитоэлектрических материалов.
В центре студенты и аспиранты занимаются:
  • Изучением магнитоэлектрического взаимодействия в пленочных структурах ферромагнетик-сегнетоэлектрик и их применение для создания миниатюрных датчиков магнитных полей и автономных источников электрической энергии;
  • Исследованием свойств материалов и устройств электроники на уникальных установках;
  • Исследованием преобразователей магнитных полей на основе магнитоэлектрических эффектов в композитных структурах ферромагнетик-пьезоэлектрик и др.
Уникальное оборудование
Физико-технологический институт располагает уникальным научным оборудованием, а это в том числе:
Российская полупромышленная установка урн-2-зп для выращивания монокристаллов
Установка применяется для выращивания монокристаллов методом бестигельной зонной плавки тугоплавких соединений (с температурой плавления до 3000оС) с локальным оптическим нагревом. Установка используется при выполнении научно-исследовательских работ и проведении лабораторного практикума по дисциплине «Физико-химические основы материалов и процессов электронной техники».
Установка EKZ –2500 фирмы Leybold-Herraeus для роста монокристаллов методом Чохральского
Выращивание монокристаллов методом Чохральского в инертной атмосфере, для проведения поисковых научно-исследовательских работ. Используется при выполнении НИР бакалавров и магистров.
Дериватограф Q-1500 D
Проведение термогравиметрического анализа в области температур 20 — 1500оС в различных атмосферах, определение температур фазовых переходов и кинетики химических превращений. Используется при выполнении НИР и лабораторной работы по курсу «Физико-химические основы материалов и процессов электронной техники»
Комплект оборудования для изучения фотопроводимости
Комплект позволяет изучать фотопроводимости материалов  в видимом, ИК и УФ диапазонах, измерение скорости переключения в режимах импульсной модуляции. Используется при выполнении НИР студентами.
Комплект оборудования для изучения магнитоэлектрического эффекта
На данной установке студенты и аспиранты изучают характеристики магнитоэлектрического эффекта материалов. Используется при выполнении НИР и лабораторной работы по курсу «Активные диэлектрики»
Автоматизированная установка для исследования температурных характеристик материалов и устройств микроэлектроники и микросистемной техники
Автоматизированная установка для исследования температурных характеристик материалов и устройств микроэлектроники и микросистемной техники (разработка РТУ МИРЭА) предназначена для оперативных измерений электрических и магнитных параметров материалов и устройств электроники и микросистемной техники в интервале температур от −130 0С до +130 0С. Установка позволяет изменять температуру по заданному закону и отображать графики зависимостей величин от температуры. Возможность работы в автоматическом или ручном режиме.
Автоматизированная установка для измерений магнитострикции
Автоматизированная установка для измерений магнитострикции (разработка РТУ МИРЭА) предназначена для оперативных измерений магнитострикционных параметров магнитных материалов, применяемых в электронике и микросистемной технике, в интервале температур от 15 0С до 80 0С и в магнитных полях до 1,7 кЭ. Установка позволяет проводить также измерения угловых зависимостей магнитострикции.
Автоматизированная установка для исследований магнитоэлектрических материалов
Автоматизированная установка для исследований магнитоэлектрических материалов (разработка РТУ МИРЭА), предназначена для исследований характеристик образцов однофазных и композитных магнитоэлектрических (МЭ) материалов. Установка позволяет проводить  измерения частотных, полевых и амплитудных характеристик образцов при возбуждении переменным магнитным или переменным электрическим полем.