Алмазный креатив

15.03.2022

Троицкие СМИ – «Тротек» и «Городской ритм» – снова в гостях в ТИСНУМе. Наш собеседник – м.н.с. лаборатории алмазной электроники Дмитрий Приходько. В руках у него стаканчик с логотипом МФТИ: важно, чтобы имя родного вуза было в кадре. В троицком НИИ он уже семь с половиной лет, с 4-го курса физтеха, в декабре 2021-го защитил кандидатскую диссертацию.

«Наша лаборатория, как понятно из названия, разрабатывает алмазную электронику, – улыбается Приходько. – Есть отделы, где занимаются синтезом алмазов и их обработкой, после них мы берём образцы себе и стремимся сделать из них электронные устройства – от простейших диодов и транзисторов до чего-то более хитрого. Например, «ядерной батарейки», преобразующей энергию распада изотопов в электричество».

Дмитрий родом из Подмосковья, физикой заинтересовался ещё в 9-м классе. «Наука – очень интересная работа, одновременно и техническая, и творческая, – объясняет он. – С одной стороны, я много вожусь с электроникой, что-то делаю руками, буквально клею образцы. С другой стороны, есть много именно креативных задач: например, составить электрическую схему, организовать эксперимент, покумекать с геометрически-инженерной точки зрения. Ещё один важный фактор –
люди. В научной среде очень приятно работать: вокруг единомышленники, все на одной волне, ты постоянно бок о бок с умнейшими людьми. Это мотивирует и не даёт расслабиться».

Выбор базовой кафедры во многом определил случай. Изначально Дмитрий хотел стать теоретиком, работать в Курчатовском институте над моделированием плазменных процессов для ИТЭР. Но оказалось, что заявку на эту кафедру подал он один, и поток не стали открывать. Вторым же выбором была кафедра физики и химии наноструктур в ТИСНУМе. «Многие наши сотрудники являются преподавателями этой кафедры, – говорит
он. – Собственно, я сегодня с утра здесь лабораторные для студентов проводил!» Научным руководителем Приходько стал Владимир Бланк, другим своим учителем он называет начальника лаборатории алмазной электроники Сергея Тарелкина. Темой его диссертации стали фундаментальные исследования тех же алмазов.
«Я изучал спектроскопию примесных центров в алмазе, – говорит Дмитрий. – Правда, когда я закончил диссертацию, эта тема немножко притормозилась. Работа получилась фундаментальная, и с ходу придумать ей практическое применение тяжело. Но мы об этом не забываем».

Лаборатория работает с троицким ИСАНом. «Мы подходим к этому делу со стороны материала, они – со стороны оптических свойств, и в этом у нас есть точка пересечения интересов», – говорит Приходько. Есть сотрудничество с МИФИ, Российским квантовым центром, зарубежными институтами. «Одно из направлений – создание из алмаза детекторов ионизирующего излучения, – продолжает учёный. – Это работа более технического плана: с точки зрения физики всё более-менее понятно, нужно создать готовое изделие. Было много заказов как от российских организаций, занимающихся ядерными технологиями, так и от зарубежных, есть договор с одним из институтов Большого адронного коллайдера».

В проекте для БАК ТИСНУМ участвует в создании прибора с алмазом в качестве чувствительного элемента. «Это детектор так называемых минимально ионизирующих частиц, – поясняет Дмитрий. – Они, по сути, пролетают через него, теряя очень малую часть своей энергии, но он должен это почувствовать. Алмаз, правда, растим не мы, мы обновляем (напыляем) металлизацию на уже существующих детекторах».

Почему эту работу дали именно троицким учёным? «У нас в
ТИСНУМе есть набор технологий, уникальный тем, что они сосредоточены в одном месте, – отвечает Приходько. – Полный цикл от синтеза материала до его обработки. Мы получаем кристаллы, у нас есть лазеры, чтобы их порезать, полировка пластин, полная подготовка образцов. И есть чистая комната с установками по травлению, напылению, ультразвуковой сварке металлов. Таким образом, условный алмазный транзистор или алмазный детектор мы можем сделать полностью у себя, не выходя из стен института».

Дмитрий проводит нас по лабораториям. В одной – угольно-чёрные стены. Проводящая графитовая краска изолирует комнату от электромагнитных излучений, которые могут помешать измерениям, таким как тестирование алмазных детекторов для коллайдера. А в окнах чистой комнаты жёлтый свет: верный признак того, что там идут работы по литографии, технологии нанесения проводящих структур на поверхность, только не «нано», а «микро», в оптическом диапазоне. Именно здесь отрабатываются технологии в области алмазной электроники, в которой
ТИСНУМ сейчас находится на мировом уровне.

Источник: https://xn--h1aafjecekgm2au.xn--80adxhks/almaznyj-kreativ/