Существенной является сложившаяся методология проведения исследований, основанная на разработке таких методов и условий измерений, которые обеспечивают избыточность экспериментальных данных, позволяющую решением прямых и обратных задач не только получить искомые сведения, но и отобрать модель, адекватно описывающую анализируемый объект. Такой подход особенно целесообразен, когда в результате должны быть получены не только сведения о макро- и микропараметрах, но и модель вещества. Иллюстрацией возможностей такого изучения могут служить циклы работ, в ходе которых:
* обнаружены новые макроскопические эффекты (например, необычность электродинамических свойств и плазменного резонанса композитов, в частности впервые установленная множественность частот плазменного резонанса в композите) позволили на основе анализа данных, полученных в мм, см и Ик диапазонах объяснить электродинамические свойства и температурные зависимости фазового перехода в двуокиси ванадия;
- на основе созданной в лаборатории, не имевших мировых аналогов, технологической установки плазменного осаждения, снабжённой оригинальными установками эллипсометрического контроля, лазерной рефлектометрии и измерения сопротивления слоёв in situ, массспектрометрии, спектрального анализа плазмы и устройств контроля расхода и давления реагентов, мощности ВЧ, температуры и др., информация от которых собиралась ЭВМ «Элктроника-60) проведены циклы работ, которыми впервые были установлены возможности определения и контроля in situ комплекса параметров осаждаемых слоёв, при которых осаждаемые слои преобразователей солнечной радиации в электрическую энергию обладают оптимальными свойствами и установлены физические особенности структуры и состава слоёв, определяющие оптимум их свойств.
Описанная выше установка позволила выполнить цикл работ, которыми впервые установлены возможности не только определения in situ более 4-х физических свойств слоёв и переходов между ними в многослойных наноструктурах, но и прогнозировать их свойства, определяемые совокупностью параметров при легировании переносом. Описание явления легирования переносом, при котором осаждение нескольких нанометров изолятора на проводящий слой увеличивает проводимость наноструктуры на несколько порядков, получило количественное подтверждение и созданы новые возможности недоступного в готовых структурах определения параметров и нахождения их связей с технологическими факторами.
Разработанный оригинальный метод многопараметрового контроля наноструктур на основе пористого кремния послужил одной из основ проведения цикла работ, которыми установлены зависимости кинетики образования и свойств пористого кремния от технологических факторов, обнаружены и частично реализованы необычайно высокие сенсорные свойства структур. Анализ работ лаборатории обнаруживает их последовательное развитие, при котором общим является стремление к возможно полному решению задачи. Это проявляется в том, что, разрабатываемые методы и средства направлены на получение многопараметровой информации. Так, например, по-видимому, впервые было показано, что параметр «толщина» даже для эпитаксиальных слоёв является не скаляром, а вектором и впервые были разработаны методы экспрессного неразрушающего определения величин переходных областей ии областей с однородными свойствами. По мере развития многопараметровость проявляется не только в количестве определяемых свойств, но и в возможностях получения временных зависимостей контролируемых параметров, их связей с технологическими параметрами, получения математического описания связей и временных зависимостей свойств, прогнозирования физических свойств структур в ходе их образования и прогнозирования функциональных параметров структур.
Все годы существования лаборатории научные кадры, финансовые и материальные ресурсы были сконцентрированы на исследованиях в этой области.
В результате исследований были созданы научные основы и разработаны новые методы определения состава и свойств полупроводниковых материалов и структур как после их изготовления, так и непосредственно в ходе основных технологических процессов микро- и нааноэлектроники. Эти исследования открыли возможности получения новой научной информации, математического описания и управления технологическими процессами получения сложных полупроводниковых структур. Разработаны и разрабатываются новые способы и микроэлектронные устройства для преобразования и управления электромагнитным излучением. В настоящее время усилия направлены, в частности, на изучение возможностей контролируемого in situ создания и изучения принципиально нового класса наноструктур, у которых изменение состава и топологии при локальном массопереносе является основой их функционирования.
Разработки лаборатории защищены восьмьюдесятью авторскими свидетельствами и патентами. Созданная на основе работ лаборатории аппаратура и методы внедрены в практику исследовательских и промышленных организаций. В ряде случаев разработки лаборатории намного лет предвосхищали разработки в развитых странах, в качестве примера можно привести методику и аппаратуру контроля образования локальных структур, методы многопараметрового контроля гетероструктур в ходе молекулярно-лучевой эпитаксии, методы управления излучением на основе структур с фазовыми переходами и др.
По результатам работ защищено 13 кандидатских диссертаций.
Цикл работ, посвященный поиску и разработке методов неразрушающего определения и контроля свойств материалов и структур удостоен первой премии Президиума АН СССР за лучшие работы организаций АН СССР, вузов и промышленности по проблемам микроэлектроники.
Главным во все периоды жизни лаборатории микроэлектроники являлся коллектив её сотрудников, для которых всегда достижение научного или практического результата было не сопоставимо с внешними личными оценками. Поэтому нельзя говоря о лаборатории не сказать многих тёплых слов, о работавших в разные годы Суровове Борисе Сергеевиче, Галишниковой Юлии Николаевне, Лодгауз Валентине Абрамовне, Пылаеве Станиславе Евгеньевиче, Костюниной Галине Петровне, Меликове Анатолии Арменаковиче, Григорьеве Анатолии Аврамовиче, Куцевляке Петре Ивановиче, Дружининой Татьяне Юрьевне, Ципорухе Викторе Давыдовиче, Абаньшине Николае Павловиче, Казановой Неле Петровне, Колдобановой Ольге Юрьевне, и ныне принимающих участие в работах лаборатории Биленко Давиде Исаковиче, Смирнове Александре Ивановиче, Жарковой Эльвире Александровне, Хасиной Евгении Иосифовне, Терине Денисе Владимировиче, Мысенко Инне Борисовне, Полянской Валентине Петровне, Мельниковой Татьяне Евгеньевне, Белобровой Ольге Яковлевне, Галушка Викторе Владимировиче.
