Учебно-исследовательская лаборатория физических методов получения микро- и наноматериалов (УИЛ ФМ)
Лаборатория создана в составе кафедры радиоэлектроники и телекоммуникационных систем 07.02.2014 года. Базовой в УИЛ ФМ является высоковакуумная электрофизическая установка (рис. 1) для получения тонких пленок и гетероструктур микро- и наноматериалов методами лазерной абляции, магнетронного на переменном и постоянном токе и электронно-пучкового осаждения и молекулярно-лучевой эпитаксии (SMART PLD/MBE). В зависимости от научной задачи можно выбрать тот или иной способ распыления веществ. Комплекс оборудования стоимостью около $1 млн. приобретен в рамках развития Национального исследовательского университета. Для Иркутска установка является уникальной. С помощью SMART PLD/MBE-установки могут проводиться перспективные исследования в области микроэлектроники, наноматериалов, спинтроники.
Импульсно-лазерное осаждение – это совокупность сложных физико-химических процессов, результатом которых является удаление вещества с поверхности раздела фаз в процессе поглощения энергии лазерного импульса. Вещество испаряется или сублимируется в виде молекул, атомов и ионов.
Кроме лазерной абляции можно использовать молекулярно-лучевую эпитаксию (МЛЭ). Это другой тип испарения вещества в определенных условиях с особой структурой формирования потока атомов. МЛЭ проводится в условиях глубокого вакуума и основана на взаимодействии, в нашем случае двух, молекулярных пучков с нагретой подложкой (образцом).
SMART PLD/MBE позволяет проводить электронно-лучевое испарение веществ потоком электронов, кинетическая энергия которых используется для распыления веществ.
Существует возможность нанесения химически реактивных покрытий, что подразумевает присутствие реакционных газов. Для этого установка снабжена источником «кислородной» плазмы.
Под названные четыре механизма перевода вещества в атомарное состояние разрабатываются технологии получения пленок и гетероструктур конкретных веществ и устройств. Проводился цикл научных работ в области поиска и использования термовольтаического эффекта. Разработан план научно-исследовательских работ в области спинтроники.
В связи с тем, что установка сложная, технологические процессы получения пленок длительные, присутствие на ней бакалавров и магистрантов осуществляется при выполнении курсовых проектов и лабораторных работ по дисциплинам «Физико-химические основы процессов микро- и нанотехнологий», «Оборудование и процессы для получения микро- и наноматериалов» и «Вакуумная и плазменная электроника» в качестве ассистентов научных сотрудников, преподавателей и аспирантов.
Рис. 1. Установка для получения тонких пленок SMART PLD/MBE
