История кафедры физической электроники и технологии

В 2016 году кафедра физической электроники и технологии отметила 60-летний юбилей.

В 1956 году приказом министра на факультете электронной техники была организована кафедра технологии производства электровакуумных приборов (ТПЭП). Создание кафедры ТПЭП было продиктовано необходимостью технологической подготовки специалистов, выпускаемых для электровакуумной промышленности. Новая кафедра была создана за счет выделения из кафедры ОЭВТ технологического цикла. К этому моменту его преподаватели проводили занятия не только по технологическим дисциплинам, но и руководили технологической практикой студентов всего факультета.

Заведующим новой кафедрой был назначен главный инженер завода «Светлана» Гаврилов Р.А. (на фото). Имя этого специалиста в то время было широко известно в электровакуумной промышленности. Достаточно сказать, что квалификацию инженера электрика он получил директивно в 1932 году, когда ему было 26 лет, а диплом инженера был получен им только в 1955 году. С 1944 года Гаврилова Р.А. в течении 15 лет занимал должность главного инженера завода «Светлана». Для характеристики этого специалиста уместно привести выдержку из письма академика С. Векшинского: «Наверное, среди руководителей электровакуумной промышленности найдется несколько человек со стажем и опытом, равным накопленному Р.А. Гавриловым».

За 14 лет усилиями крупнейших специалистов электровакуумной промышленности и выпускников ЛЭТИ разных лет на факультете электронной техники был заложен фундамент технологической подготовки инженеров. Была создана кафедра, небольшой коллектив которой профессионально обеспечивал учебный процесс и имел возможность проводить определенные научные исследования. Однако отсутствие на кафедре необходимой материальной базы сдерживало развитие исследовательской работы и не позволяло активно привлекать к ней студентов. Но был еще один аспект, сдерживающий развитие кафедры ТПЭП. С момента изобретения транзистора прошло двадцать лет. На заводе «Светлана» в 1956 году с участием Гаврилова Р.А. был организован выпуск первых полупроводниковых триодов.

В 1967 году по инициативе доцента Дракина А.В. (на фото), который работал на кафедре радиотехнической электроники, кафедра ТПЭП была переименована в кафедру электронно-ионной и вакуумной технологии (ЭИВТ). Этот очень своевременный шаг был сделан не в связи с потребностями нарождающейся микроэлектроники. Как писал Дракин А.В. в газете «Электрик», новые технологические методы обеспечивают обработку различных материалов в вакууме и инертных средах и открывают новые возможности не только в вакуумном производстве.

Доцент Дракин А.В. был назначен заведовать кафедрой ЭИВТ 3 марта 1967 года. Кафедра начала изменять учебные планы, рабочие программы технологических дисциплин. Появились новые курсы лекций. Так, с 1967 по 1970 на кафедре ЭИВТ работал профессором-совместителем д.ф.-м.н. Богородский В.В., впоследствии чл.-корр. АН СССР. Он подготовил и вел курс физики твердого тела. В 1968 году на кафедре впервые в Советском союзе была начата подготовка инженеров по новой специализации «Установки для электронно-ионной технологии» в рамках специальности 0612 «Промышленная электроника». Тогда же были разработаны рабочие программы дисциплин «Физические основы электронно-ионной технологии», «Спецвопросы физики твердого тела», «Процессы электронно-ионной технологии».

В 1969 году кафедра ЭИВТ вступила в новую полосу развития. Большую помощь оказал кафедре декан ФЭТ профессор Потсар А.А. По его инициативе в учебные планы всех специальностей факультета был введен большой курс «Технология электронных приборов». Это позволило увеличить численность коллектива кафедры и обеспечило стабильность ее развития. Во-вторых, произошло слияние двух процессов, о которых говорилось выше: по инициативе профессора Козырева Б.П. на кафедру ЭИВТ был приглашен профессор Вендик О.Г. К этому моменту он работал на кафедре спецфизики и был научным руководителем двух самостоятельных подразделений ЛЭТИ: лабораторией СВЭТ и ОКЛ.

Осенью 1969 года Вендик О.Г. (на фото) был избран по конкурсу заведующим кафедрой. Самый молодой в те годы в ЛЭТИ профессор принес на кафедру не только новые научные идеи, но и привел с собой большую группу специалистов, работавших с ним. В короткое время состав кафедры увеличился более чем в три раза. Началось развитие нескольких научных направлений, которые можно объединить в две группы: твердотельная СВЧ микроэлектроника и технология высокоэнергетических пучков. Новый руководитель кафедры должен был обеспечить все направления научными лидерами, оборудованием, персоналом и помещениями. Но самым сложным было наладить тесное взаимодействие приборных и технологических направлений, исключить центробежные тенденции. Исследования и разработки твердотельных приборов порождали новые сложные задачи для технологов кафедры.

В рамках научных проблем, решавшихся в лаборатории СВЭТ и позднее на кафедре ЭИВТ, были выполнены исследования, которые легли в основу докторских диссертаций Тер-Мартиросяна Л.Т. (1978 г.), Мироненко И.Г. (1980 г.), Соколова А.И. (1986 г.), Корженевского А.Л. (1990 г.).

Одним из основных направлений работы кафедры ЭИВТ в 70-е и 80-е годы были исследования сегнетоэлектриков и сверхпроводников. Особенно большой интерес к сверхпроводимости на СВЧ возник после открытия в 1986 году высокотемпературной сверхпроводимости (ВТСП). На кафедре начались работы как по технологии получения эпитаксиальных пленок ВТСП, так и по изучению их физических свойств и приложениям в технике СВЧ. В июне 1988 года постановлением Научного совета при Государственной комиссии по ВТСП был образован Временный коллектив «Пульс», объединивший работы по ВТСП ряда кафедр ЛЭТИ. Научным руководителем этого коллектива был назначен профессор Вендик О.Г.

Наряду с СВЧ микроэлектроникой на кафедре закладывались современные технологии, использующие высокоэнергетические пучки. В 1971 г. при кафедре создается лаборатория ионного легирования, которой в течении нескольких лет руководил профессор Быдин Ю.Ф. Его работы по резонансной перезарядке ионов были основополагающими в области атомных столкновений. Вместе со своими коллегами к.ф.-м.н. Вольпясом В.А., к.ф.-м.н. Годаковым С.С. и к.ф.-м.н. Михайлуцой Е.В. им были заложены научные и учебные основы модифицирования с помощью ионных пучков поверхностных слоев материалов. Во второй половине 80-х годов работы по ионным пучкам получили развитие в лаборатории вакуумной технологии применительно к ферромагнитным пленкам.

В начале 70-х годов доцент Попов В.Ф начал развивать на кафедре работы по вторично-ионной масс-спектрометрии. На лабораторных установках, собранных его учеником доцентом Ильинским Л.С., были разработаны методики анализа состава пленок, применяемых на кафедре в СВЧ устройствах. Эти работы легли в основу докторской диссертации Попова В.Ф. Им было выпущено 7 очных и заочных аспирантов, защитивших диссертации.

В 1989 году должность заведующего кафедрой занимает по конкурсу сорокачетырехлетний д.ф.-м.н., профессор Калиникос Б.А. (на фото). В этом же году кафедра перешла на подготовку инженеров по специальности «Физическая электроника».

Исследования, начатые научной группой профессора Калиникоса Б.А. в области спин-волновой электроники в 70-80-е годы, получили дальнейшее развитие в последние два десятилетия. В настоящее время в группе активно работают 4 молодых сотрудника – доцент, к.ф.-м.н. Устинов А.Б. и аспиранты Дроздовский А.В., Кондрашов А.В. и Черкасский М.А. Старожилом группы является Ковшиков Н.Г. С годами изменялся состав группы, но не изменялся стиль ее работы. Отличительной чертой научной деятельности группы всегда являлось сочетание фундаментальных и прикладных исследований. Так, в фундаментальной области исследований были подробно изучены процессы формирования, распространения и столкновения солитонов огибающей как сильно дисперсионных, так и слабо дисперсионных волн; обнаружено и экспериментально исследовано параметрическое усиление спиновых волн; впервые предложены методы автогенерации как «светлых» (1998 г.), так и «тёмных» (2000 г.) спин-волновых солитонов. Были начаты исследования динамического хаоса в системе спиновых волн (2009 г.). Были также предложены теоретические модели, объясняющие наблюдаемые явления.

Главной ценностью кафедры всегда были ее люди и их научный потенциал. Именно он позволил кафедре не только выжить в новых экономических условиях, но и приобрести новое качество. Сотрудники кафедры начали интенсивно наращивать международные контакты. Кафедра одной из первых в университете выиграла ряд международных грантов, начала проводить хоздоговорные научно-исследовательские работы по заказам зарубежных партнеров. Преподаватели и сотрудники кафедры регулярно участвуют в работе международных конференций, выступают на них с пленарными докладами, докладами «по приглашению», приглашаются для чтения лекций в университеты и научные центры многих стран.

В настоящее время сотрудники кафедры ведут совместные научные исследования с партнерами из Германии, США, Финляндии, Франции, Швеции и других стран. В 2010 году при активном участии кафедры в СПбГЭТУ открыт Научно-учебно-методический центр «Роде и Шварц». Основными направлениями деятельности центра являются внедрение в образовательный процесс современных наукоемких технологий диапазона СВЧ-КВЧ, а также переподготовка и повышение квалификации специалистов предприятий и профессорско-преподавательского состава университета. Директором центра назначен доцент кафедры А.А. Семенов.

Развивающиеся международные связи позволяют кафедре привлекать к сотрудничеству с зарубежными университетами аспирантов и студентов. Они участвуют в работе международных студенческих семинаров, проходят преддипломную практику и дипломное проектирование за рубежом.

Благодаря активной позиции кафедры, ее научная деятельность получает поддержку со стороны российских научных программ и фондов, среди которых Российский фонд фундаментальных исследований (РФФИ), Государственная программа по физике конденсированных сред, программа Минобразования России «Фундаментальные и прикладные проблемы взаимодействия плазмы с поверхностью» и другие.

При реализации программы «Инновационный университет» в 2007–2009 годах кафедра участвовала в организации двух новых профилей подготовки магистров в рамках новой магистерской специализации «Информационно-телекоммуникационные устройства и электроника» (руководитель Калиникос Б. А.). Этими профилями являются «Микроволновая и телекоммуникационная электроника» и «Вакуумные и плазменные технологии электронной компонентной базы».

В 2008 году на базе кафедры ФЭТ был открыт Научно-образовательный центр (НОЦ) «Радиофизика, твердотельная электроника, микро- и наноэлектроника сверхвысоких частот». Научный руководитель центра – Калиникос Б.А., директор центра – Козырев А.Б. НОЦ объединяет деятельность преподавателей, научных сотрудников, аспирантов и студентов ряда кафедр университета. В 2009 году, после открытия Министерством образования и науки Российской Федерации Федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы (распоряжение Правительства РФ от 7 апреля 2008 г. № 440-р), кафедрой был выигран ряд госконтрактов на поведение научно-исследовательских работ по тематике НОЦ. Эти работы успешно выполняются в настоящее время.

С 2006 года научная школа «Микроэлектроника СВЧ» (основатель школы – профессор Вендик О.Г., руководитель школы – профессор Калиникос Б.А.) входит в число ведущих научных школ Российской Федераци. Высокий уровень исследований, проводимых научной школой, подтверждается также базой данных scientific.ru, поддерживаемой РФФИ. Согласно данным этой базы профессора Вендик О.Г., Калиникос Б.А. и Козырев А.Б. входят в список наиболее часто цитируемых ученых Российской Федерации.

Кафедра за свою историю подготовила более 1000 инженеров и более 100 кандидатов наук. Докторские диссертации, связанные с тематикой кафедры, защитили 12 человек. В настоящее время на кафедре работают 19 преподавателей, в том числе 6 профессоров, 9 доцентов и 4 ассистента, более 15 научных сотрудников и инженеров.

Оптимизм внушает тот факт, что из 19 преподавателей кафедры 8 человек моложе 40 лет; среди них доценты: к.т.н. Гагарин А.Г., к.т.н. Никитин А.А., д.ф.-м.н. Устинов А.Б и ассистенты: к.ф.-м.н. Дроздовский А.В., к.ф.-м.н. Медведева Н.Ю., к.т.н. Михайлов А.К., к.т.н. Алтынников А.Г. и Черкасский М.А.

Состав кафедры 2010 г.: Нижний ряд (слева направо): проф. Вендик О.Г., секретарь кафедры, доц. Ковалева М.К., проф. Козырев А.Б., проф. Шаповалов В.И., проф. Барыбин А.А. Средний ряд: проф. Карманенко С.Ф., доц. Перепеловский В.В., доц. Тумаркин А.В., зав. кафедрой, проф. Калиникос Б.А., асс. Медведева Н.Ю., доц. Зубко С.П., доц. Вольпяс В.А., Верхний ряд: доц. Ковшиков Н.Г., доц. Устинов А.Б., асс. Черкасский М.А., асс. Дроздовский А.В., доц. Михайлов Н.И., асс. Михайлов А.К., доц. Семенов А.А., доц. Гагарин А.Г.