Вы здесь

История

ИСТОРИЯ Кафедры физики полупроводников

Кафедра физики полупроводников Саратовского государственного университета имени Н.Г. Чернышевского была создана в сентябре 1981 г. в составе физического факультета. С момента открытия в 2005 г. факультета нано- и биомедицинских технологий (ФНБМТ) кафедра вошла в его состав. По существу, кафедра физики полупроводников вместе с кафедрой физики твердого тела, занимавшие и до этого особое место на физфаке, стали основой для создания нового факультета.

Систематические исследования по физике полупроводников и полупроводниковой электронике в Саратовском государственном университете начались во второй половине 30-х годов XX века, после того, как в СГУ приехал из Ленинграда (ныне Санкт-Петербург) из Физико-технического института Академии наук СССР Владимир Пантелеймонович Жузе - один из сотрудников академика Абрама Федоровича Иоффе. Жузе В.П. уже тогда был известным ученым в области физики полупроводников и диэлектриков, ему принадлежал ряд фундаментальных результатов в этой области науки и, конечно, после приезда в Саратов он продолжил свои исследования именно в этой области.

В 1945 г. на физическом факультете СГУ была открыта кафедра физики твердого тела, которую 40 лет - со дня основания и до своей кончины в январе 1985 г. возглавляла Заслуженный деятель науки РСФСР, доктор физико-математических наук, профессор Зинаида Ивановна Кирьяшкина. Вскоре после открытия кафедры (в 1947 г.) на физическом факультете СГУ началась подготовка специалистов по физике полупроводников, полупроводниковой электронике и микроэлектронике.

В 1957 г. была организована проблемная лаборатория полупроводников (научный руководитель – Кирьяшкина З.И.), где преподаватели и сотрудники кафедры стали активно заниматься фундаментальными и прикладными научными исследованиями.

С середины и во второй половине 50-х годов коллектив кафедры физики твердого тела начал быстро расти и развиваться. На кафедру пришли А.М. Свердлова, А.Г. Роках, Д.И. Биленко, В.К. Демидов и другие. Существенно расширился спектр тематики научно-исследовательских работ. Начались хорошо финансируемые НИР.

В 1960 г. на кафедру физики твердого тела в аспирантуру к З.И. Кирьяшкиной поступил Борис Николаевич Климов - будущий первый заведующий кафедрой физики полупроводников.

В 60-е годы прошло много успешных защит кандидатских диссертаций преподавателями кафедры и сотрудниками лаборатории полупроводников (Орнатская З.И. – 1963 г., Климов Б.Н. - 1964 г., Роках А.Г. – 1964 г., Свердлова А.М. – 1966 г., Биленко Д.И. – 1967 г., Котелков В.Н. – 1967 г., Названов В.Ф. – 1968 г. и другие). Защиты кандидатских диссертаций уже не стали редкостью, как это было в 40-е и 50-е годы. А в 1967 г. докторскую диссертацию защитила заведующая кафедрой Зинаида Ивановна Кирьяшкина.

Кирьяшкина З.И. и в 60-е годы и далее оставалась научным руководителем всего коллектива, но после серии защит кандидатских диссертаций в коллективе возникло несколько научных групп и еще одна проблемная лаборатория:

Проблемная лаборатория микроэлектроники (научный руководитель Биленко Д.И.) – 1962 г.,

Группа контактных явлений (научный руководитель Климов Б.Н.),

Группа фотоэлектрических явлений (научный руководитель Роках А.Г.),

Группа поверхностных явлений (научный руководитель Свердлова А.М.),

Чуть позже – в начале 70-х годов - появились новые научные группы и, в частности:

Группа оптических явлений (научный руководитель Названов В.Ф.),

Группа невзаимных явлений (научный руководитель Усанов Д.А.).

К 60-м и началу 70-х годов на кафедре физики твердого тела СГУ и в отделе физики полупроводников и микроэлектроники, который был создан в 1973 г. в НИИ механики и физики при СГУ, сформировался мощный и высококвалифицированный коллектив физиков-полупроводникистов - преподавателей, научных сотрудников и инженеров. В эти годы учеными и сотрудниками кафедры и отдела ведется широкий спектр исследовательских работ, по результатам которых были защищены десятки кандидатских диссертаций. Основное направление исследований было связано с проблемой взаимодействия полупроводников и структур на их основе с электромагнитным излучением различных частотных диапазонов. Работы преподавателей и сотрудников кафедры получили широкую известность и признание в стране.

В 70-х годах преподавателями кафедры стали издаваться очень серьезные книги, среди которых отметим две:

Климов Б.Н., Цукерман Н.М. Гетеропереходы в полупроводниках: Учебно-методическое пособие по курсу «Контактные явления в полупроводниках». – Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 1976. – 180 с.

Климов Б.Н. Взаимодействие горячих носителей заряда с коротковолновым СВЧ излучением. – Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 1976. – 222 с.

Первая из них была первым в СССР учебным пособием по гетеропереходам. Вторая книга – монография, которая стала основой для докторской диссертации Бориса Николаевича Климова.

В 1979 г. доцент кафедры физики твердого тела Борис Николаевич Климов успешно защитил докторскую диссертацию по специальности 01.04.10 «Физика полупроводников и диэлектриков» в диссертационном совете Московского энергетического института. Это послужило побудительным мотивом к открытию в университете в 1981 г. еще одной кафедры, ориентированной на физику полупроводников и полупроводниковую электронику. В целях усиления подготовки специалистов в этой области руководство университета приняло решение об открытии на физическом факультете СГУ новой кафедры - кафедры физики полупроводников (КФП).

Открытие кафедры физики полупроводников было знаковым событием для всех физиков-полупроводникистов университета, организационных событий подобного масштаба не было в жизни коллектива с 1962 г., когда вслед за открытием проблемной лаборатории полупроводников (1957 г., научный руководитель – Кирьяшкина З.И.) была открыта проблемная лаборатория микроэлектроники (конец 1962 г., научный руководитель – Биленко Д.И.). Из последующих организационных преобразований в коллективе с открытием кафедры физики полупроводников можно сравнить только лишь хорошо известное событие, которое произошло четверть века спустя – в 2005 г. - создание нового факультета нано- и биомедицинских технологий и трех новых кафедр.

Можно сказать, что открытие кафедры физики полупроводников в 1981 г. стало важным и для всего физического факультета, поскольку предыдущее событие подобного рода на физфаке датируется 1958 годом, когда была открыта кафедра химической физики.

Кафедра физики полупроводников СГУ была организована с 1.09.1981 г. приказом ректора СГУ, профессора Богомолова Анатолия Михайловича № 288-К от 28 сентября 1981 г. на основании приказа Министерства высшего и среднего специального образования РСФСР № 318 от 03.06.81 г. Деканом физфака СГУ был в то время Виктор Петрович Степанчук. Можно считать, что создание кафедры физики полупроводников было инициировано и организационно осуществлено ректором А.М. Богомоловым, З.И. Кирьяшкиной, Б.Н. Климовым и деканом В.П. Степанчуком.

Преподавательский состав кафедры физики полупроводников был сформирован из половины штата кафедры физики твердого тела (КФТТ). Перед образованием КФП в основной штат профессорско-преподавательского состава КФТТ входили:

заведующая кафедрой, профессор З.И. Кирьяшкина,

профессор Б.Н. Климов,

доценты З.И. Орнатская, В.Н. Котелков, Д.И. Биленко, А.М. Свердлова, А.Г. Роках, В.Ф. Названов, Н.Б. Кац (Трофимова),

старший преподаватель В.К. Демидов,

ассистенты Г.Г. Капшталь, Е.И. Ерохина, Г.Ю. Науменко, А.И. Михайлов.

Половина из перечисленных преподавателей и сформировали профессорско-преподавательский состав новой кафедры:

Климов Борис Николаевич – заведующий кафедрой, доктор технических наук, профессор,

Свердлова Анна Марковна – доцент, кандидат физико-математических наук,

Роках Александр Григорьевич – доцент, кандидат физико-математических наук,

Котелков Виктор Николаевич - доцент, кандидат физико-математических наук,

Ерохина Евгения Ивановна - ассистент,

Науменко Геннадий Юрьевич - ассистент,

Михайлов Александр Иванович - ассистент.

Учебно-вспомогательный персонал КФП на момент создания:

Лукьяненко Ольга Александровна – старший лаборант,

Козлитин Мефодий Михайлович - лаборант,

Глазов Василий Александрович – учебный мастер,

Мокроусова Прасковья Васильевна – препаратор.

80-е годы в жизни кафедры были годами становления, интенсивной исследовательской и учебно-методической работы. В середине 80-х на кафедре под руководством Б.Н. Климова начало развиваться новое для СГУ научное направление – исследование органических полупроводников и молекулярная электроника. Кроме того, продолжали интенсивно развиваться и традиционные научные направления – исследования физических эффектов, связанных с горячими носителями заряда (Климов Б.Н., Науменко Г.Ю., Михайлов А.И.), полупроводниковая СВЧ электроника (Климов Б.Н., Михайлов А.И.), фотоэлектрические и радиационные эффекты в полупроводниках (Роках А.Г.), поверхностные явления в полупроводниках, технология, физика МДП-структур (Свердлова А.М.), физическая химия полупроводников (Котелков В.Н.). Здесь названы только ведущие штатные преподаватели кафедры. Конечно, в исследованиях по перечисленной тематике принимали участие и другие сотрудники и аспиранты кафедры, а также сотрудники лаборатории полупроводников НИИМФ СГУ.

Темп исследовательских работ, заданный еще в 60-е 70-е годы, не ослабевал, а даже нарастал. В 80-е годы только преподавателями кафедры были успешно защищены 2 кандидатские диссертации (Науменко Г.Ю. - 1981 г., Михайлов А.И. - 1982 г.), а также 2 докторские диссертации (Роках А.Г. - 1985 г., Свердлова А.М. - 1989 г.), что было, несомненно, очень важным событием и для всего физфака. В эти же годы под руководством преподавателей кафедры защитили кандидатские диссертации несколько аспирантов и сотрудников кафедры и НИИМФ СГУ. Кроме того, в 1989 г. докторские диссертации защитили два совместителя кафедры – зав. отделом физики полупроводников и микроэлектроники НИИ механики и физики при СГУ Иванченко В.А. и преподаватель филиала кафедры, директор НИИ «Волга» Горфинкель Б.И. Так что к концу 90-х годов кафедра физики полупроводников по степеням и званиям профессорско-преподавательского состава стала одной из самых титулованных кафедр физфака СГУ и всего университета.

Важнейшими событиями 80-х годов на кафедре и на всем физфаке стали открытия филиалов кафедр, а также открытие и начало реализации ЦИПС – целевой интенсивной подготовки специалистов, основным лейтмотивом которой было широкое внедрение в учебный процесс курсов, связанных с ЭВМ, и новых информационных технологий. В учебных планах всех специальностей физфака разом появились такие дисциплины, как вычислительные методы в физике, математическое моделирование, автоматизированные системы научных исследований (АСНИ), системы автоматизированного проектирования (САПР) и некоторые другие.

В 1987 г. был открыт филиал кафедры физики полупроводников в Научно-исследовательском институте знакосинтезирующей электроники «Волга», который за годы своего существования получил большое развитие и создал прочную основу для тесного и активного взаимодействия с рядом ведущих профильных предприятий и организаций Саратова.

Кафедра и сегодня поддерживает тесные контакты с профильными предприятиями, организациями и учреждениями Саратова, которые уже многие годы являются основными местами трудоустройства наших выпускников:

· ООО «Научно-производственное предприятие «Инжект»,

· АО «Научно-производственный центр «АЛМАЗ-ФАЗОТРОН»,

· Саратовский филиал Института радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова Российской академии наук,

· АО «Научно-производственное предприятие «Алмаз»,

· АО «Научно-производственное предприятие «Контакт»,

· ОАО «Тантал»

и др.

С самого начала и до сегодняшних дней взаимодействие с перечисленными предприятиями и организациями является важнейшим элементом в деятельности кафедры. На данных предприятиях работает много выпускников кафедры и проводятся практики студентов, выполняются курсовые и дипломные работы по профильной для кафедры тематике.

Важнейшими видами деятельности любой кафедры наряду с учебно-методической и научно-исследовательской является просветительская деятельность, популяризация той области научного знания, которая соответствует профилю кафедры. В этой связи необходимо сказать о важнейшем достижении кафедры физики полупроводников последней четверти века - создании и обеспечении эффективной деятельности Лицея «Полупроводниковая электроника».

В 1993 г. по инициативе преподавателей кафедры физики полупроводников Саратовского государственного университета имени Н.Г. Чернышевского, руководства и ведущих педагогов школы № 37 г. Саратова (ныне лицей № 37) был создан Лицей «Полупроводниковая электроника» - специализиpованные лицейcкие клаccы 8-й, 9-й, 10-й и 11-й в лицее № 37 (научный руководитель – проф. Б.Н. Климов, зам. научного руководителя – проф. А.И. Михайлов), в которых наряду с углубленным и расширенным изучением физики и математики преподавался также и ряд современных специальных курсов. Среди них особо выделялся спецкурс «Микро- и нанотехнологии в электронике» (первоначальное название – «Физические основы полупроводниковой электроники»), определяющий специфику и научно-технический профиль Лицея.

В 1998 г. Лицей «Полупроводниковая электроника» был также открыт в школе № 9 г. Аткарска Саратовской области (научный руководитель - проф. А.И. Михайлов). Занятия в Лицее пpоводились выcококвалифициpованными пpеподавателями и сотрудниками CГУ. Обучение в Лицее «Полупроводниковая электроника» давало возможность одаренным школьникам, проявляющим особый интерес к физике, математике, электронике, передовым микро- и нанотехнологиям начать уже в школьные годы свою профессиональную ориентацию и целенаправленные занятия по тематике профилирующих и специальных дисциплин. Лицей «Полупроводниковая электроника» успешно и эффективно действовал более 20 лет: на базе лицея № 37 г. Саратова – с 1993 г. по 2009 г. и на базе средней школы № 9 г. Аткарска - с 1998 г. по 2014 г. На сегодняшний день уже около двадцати выпускников Лицея стали кандидатами наук.

К этому нужно добавить, что кафедра физики полупроводников в лице профессора Рокаха А.Г. уже многие годы патронирует лицейские классы физико-математического профиля в лицее № 15 г. Саратова, а также поддерживает связи с Физико-техническим лицеем № 1 (доцент Портнов С.А.).

Развитием в деятельности кафедры в Лицее «Полупроводниковая электроника» явилось также учреждение, организация и ежегодное проведение Региональной учебно-научной конференции учащихся 8 – 11 классов общеобразовательных учреждений по актуальным и социально значимым проблемам общества, науки и образования «Инициатива молодых», которая имела статус областной олимпиады по соответствующим профилю секций школьным предметам и проводилась ежегодно в течение около 10 лет, начиная с 1999 г. Все эти годы преподаватели, сотрудники и аспиранты кафедры принимали активнейшее участие в организационной работе и работе жюри профильных секций.

Из значимых дел кафедры конца 20-го века можно отметить еще два.

В 1996 - 1997 годах доцент кафедры Науменко Г.Ю. принимал активнейшее участие в создании Центра тестирования в СГУ и его филиалов во многих районах Саратовской области. Центр тестирования СГУ, просуществовавший до 2006 г. (до начала введения ЕГЭ), был очень востребован в свое время и успешно выполнял свои функции по аттестации абитуриентов.

По инициативе и усилиями преподавателей кафедры физики полупроводников (Науменко Г.Ю., Ворошилов С.А., Михайлов А.И.) в 2000 г., еще когда кафедра физики полупроводников входила в состав физфака, была открыта новая специальность «Управление качеством» со специализацией в области высоких технологий.

Как известно, 90-е годы и в жизни всей нашей страны, и нашего университета были непростыми и не самыми хорошими. Тем не менее, кафедра продолжала без сбоев работать, заниматься научно-исследовательской и педагогической работой, просветительской деятельностью, что позволило нашему коллективу не только просто сохраниться и выжить, но даже и получить дальнейшее развитие. В это последнее десятилетие 20-го века аспирантами, сотрудниками и преподавателями кафедры были защищены несколько кандидатских диссертаций (Кабанов В.Ф. – 1994 г., Федоренко Я.Г. – 1998 г., Ворошилов С.А. – 1998 г., Стецюра С.В. – 1999 г., Горин Д.А. – 2000 г. и др.).

А в 2000 г. докторскую диссертацию на соискание ученой степени доктора физико-математических наук по специальностям 01.04.03 «Радиофизика» и 01.04.10 «Физика полупроводников и диэлектриков» защитил доцент кафедры физики полупроводников Михайлов Александр Иванович.

Годы после 2000-го и до наших дней также отмечены высокой творческой, методической и научно-исследовательской деятельностью коллектива кафедры, тон в которой стали задавать молодые преподаватели и сотрудники кафедры.

Под научным руководством Климова Б.Н., Рокаха А.Г., Михайлова А.И., Горина Д.А. в 2000-е и 2010-е годы выполнено более 40 научно-исследовательских работ по Российским и международным грантам и договорам. В том числе, был выигран грант на выполнение проекта «Создание системы непрерывного образования: школа – вуз – производство» по Лицею «Полупроводниковая электроника». Кафедра принимала активное участие в реализации Инновационной образовательной программы СГУ «Формирование и реализация инновационных научных и образовательных программ подготовки и переподготовки конкурентоспособных специалистов в регионе на базе университетского комплекса» 2007 г., и Программы развития Национального исследовательского университета (НИУ) «Саратовский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского», будучи в 2011 г. главным разработчиком Основной образовательной программы (ООП) подготовки бакалавров по направлению 210100 «Электроника и наноэлектроника» с профилем «Физика и технология твердотельных электронных микро- и наноструктур». В 2014 г. кафедра разработала и открыла новую основную образовательную программу (ООП) магистратуры по направлению 22.04.01 «Материаловедение и технологии материалов» с профилем подготовки «Функциональные и интеллектуальные материалы и структуры для электроники и биомедицины». Благодаря инициативе и активному международному сотрудничеству профессора кафедры физики полупроводников Горина Д.А. в 2014 году государственную поддержку в рамках программы мегагрантов получил Саратовский университет и группа ученых под руководством известного в мире ученого, профессора Лондонского университета королевы Марии Г.Б. Сухорукова с проектом «Дистанционно управляемые наноструктурированные системы для адресной доставки и диагностики», целью которого является создание современных средств для адресной доставки лекарств и передачи диагностики состояния организма с дистанционным управлением и освобождением.

Интенсивно и при этом в основном усилиями молодых преподавателей, аспирантов и сотрудников развивалось международное научное сотрудничество. Были установлены и интенсивно развиваются научные связи с Max Planck Institute of Colloids and Interfaces, Queen Mary University of London, Bayreuth University, University of Michigan, Catholic University of Leuven and INPAC, Photovoltech NV.

Профессор Роках А.Г. – был членом редколлегии международного журнала по физике «Physics Express», а также была учреждена премия «Professor A.G. Rokakh Award» за лучшую статью года по физике полупроводников в этом журнале.

В 2000-е годы аспирантами, сотрудниками, преподавателями и соискателями кафедры были защищены более десяти кандидатских и докторских диссертаций. Кандидатские диссертации: Бухаров В.Э. – 2003 г., Гецман М.А. – 2005 г., Глуховской Е.Г. – 2005 г., Сердобинцев А.А. – 2006 г., Невешкин А.А. – 2006 г., Разумихин К.А. – 2006 г., Ященок А.М. – 2007 г., Портнов С.А. – 2009 г., Сергеев С.А. – 2010 г., Колесникова Т.А. – 2010 г., Козырев А.А. – 2010 г., Ломова М.В. – 2012 г., Браташов Д.Н. – 2012 г., Матасов М.Д. – 2013 г., Заярский Д.А. – 2013 г., Герман С.В. – 2016 г. и другие. Докторские диссертации: Гусятников В.Н. – 2002 г., Микаелян Г.Т. – 2007 г., Альтшулер Е.Ю. - 2010 г., Горин Д.А. – 2010 г. Готовится к защите в январе 2017 г. докторская диссертация доцентом Ященком А.М. Работают над завершением докторских диссертаций соискатели кафедры Жуков Н.Д. и Федоренко Я.Г.

Заведующим кафедрой физики полупроводников СГУ со дня ее основания и до своей кончины в декабре 2010 г. являлся Заслуженный деятель науки Российской Федерации, член-корреспондент Российской академии естественных наук, доктор технических наук, Почетный профессор СГУ, Почетный гражданин города Саратова, профессор Климов Борис Николаевич.

С декабря 2010 г. заведующим кафедрой является ученик Климова Б.Н. – доктор физико-математических наук, профессор Михайлов Александр Иванович.

2010 г. был годом утрат и тяжелых потерь для кафедры физики полупроводников. Так случилось, что в 2010 г. ушли из жизни ветераны кафедры Василий Александрович Глазов (09.07.1947. – 01.08.2010.) и Виктор Николаевич Котелков(14.09.1920. – 15.09.2010.), а также основатель кафедры и ее многолетний заведующий Борис Николаевич Климов (09.11.1932. – 26.12.2010.). Это не могло не сказаться на атмосфере и работе коллектива. Но коллектив справился с этими утратами и потерями и продолжает работать и верить в будущее.

В настоящее время кафедра физики полупроводников представляет собой сплоченный и сбалансированный коллектив высококвалифицированных ученых, преподавателей и сотрудников, преданных делу.

В структуре кафедры имеется учебная лаборатория полупроводниковой электроники (научно-методический руководитель – зав. кафедрой, профессор А.И. Михайлов), на базе которой проводятся лабораторные и практические занятия по нескольким дисциплинам.

В настоящее время кафедра осуществляет подготовку и выпускает бакалавров и магистров по направлениям:

· «Электроника и наноэлектроника» (бакалавриат и магистратура),

· «Материаловедение и технологии материалов» (магистратура).

Профиль подготовки бакалавров: «Физика и технология твердотельных электронных микро- и наноструктур».

Профили магистерских программ: «Полупроводниковая электроника и молекулярные нанотехнологии» и «Функциональные и интеллектуальные материалы и структуры для электроники и биомедицины».

На кафедре действует аспирантура с направленностями:

05.27.01 «Твердотельная электроника, радиоэлектронные компоненты, микро- и наноэлектроника, приборы на квантовых эффектах»;

01.04.03 «Радиофизика»;

03.00.02 «Биофизика».

На кафедре действует также и докторантура.

Все направления, по которым кафедра физики полупроводников СГУ осуществляет подготовку бакалавров и магистров, аспирантов, кандидатов и докторов наук, непосредственно связаны с тем, что сегодня принято называть сферой высоких технологий (high tech) или наукоемких технологий.

Обучаясь на кафедре, студенты, магистранты, аспиранты и докторанты получают высокую фундаментальную подготовку по физике и математике, информатике и гуманитарным дисциплинам, а также конкретные современные специальные знания и умения в самых передовых, важнейших и перспективнейших научных, научно-технических, технологических и производственных областях. Высокий уровень подготовки позволяет выпускникам кафедры успешно работать на передовых предприятиях и исследовательских организациях, в университетах России, Европы и мира.

За время существования кафедры физики полупроводников преподавателями, сотрудниками, аспирантами, соискателями и выпускниками кафедры и филиала защищено 10 докторских и около 40 кандидатских диссертаций. Кафедра выпустила около 700 дипломированных специалистов – физиков, инженеров-физиков, инженеров, инженеров-менеджеров, бакалавров и магистров. Лицей «Полупроводниковая электроника» патронировавшийся кафедрой (первый выпуск состоялся в 1996 г.), за годы существования закончили более 600 человек. Большая часть из них поступили в университет. Среди тех, кто окончил Лицей, уже около 20 выпускников защитили кандидатские диссертации и продолжают активно заниматься исследовательской и преподавательской работой и, в том числе, и на кафедре физики полупроводников, и на других кафедрах и факультетах СГУ.

На кафедре физики полупроводников сегодня трудится и учится достаточно много высококвалифицированных, амбициозных и преданных делу молодых людей – преподавателей, сотрудников, аспирантов, магистрантов и студентов. Именно они вместе со зрелыми и опытными преподавателями и сотрудниками могут и обязательно поведут кафедру и университет к новым вершинам и достижениям. Это дает серьезные основания и надежды и всему нашему университету в целом, и нашей кафедре с оптимизмом смотреть в будущее!

Заведующий кафедрой

физики полупроводников,

доктор физико-математических наук,

профессор Михайлов А.И.

Январь 2017 г.