Кафедра физической электроники

Основные научные направления

• Физика плотных релятивистских электронных пучков и плазменная сильноточная СВЧ электроника. Равновесие плотных релятивистских пучков в вакууме и плазме. Предельные токи Чайльда-Ленгмюра и Пирса. Спонтанное и стимулированное излучение релятивистских электронных пучков: черенковское, циклотронное, ондуляторное и синхротронное излучения. Использование плотных релятивистских электронных пучков в качестве источников мощного когерентного излучения сантиметрового и миллиметрового диапазонов длин волн. Лазеры и мазеры на свободных электронах. Разработка и компьютерное моделирование различных типов СВЧ-генераторов на РЭП: черенковских умножителей частоты, магнитных и электростатических ондуляторов. Анализ особенностей излучения и взаимодействия микроволн с нелинейными средами. Разработка методов повышения эффективности релятивистских СВЧ-устройств.
• Свободно локализованный и поверхностный СВЧ разряд в воздухе. Объект исследования - СВЧ разряд, возникающий в области фокуса пучка электромагнитной энергии - сложное нелинейное явление, включающее нестационарный пробой газа, распространение фронтов ионизации, взаимодействующих с излучением, поддержание падающим потоком энергии образующейся в области фокуса пучка неравновесной плазмы, возбуждение и нагрев молекул, сопровождаемые деформацией плотности нейтрального газа. Разработка методов бесконтактной (дистанционной) диагностики параметров нестационарной неравновесной плазмы СВЧ разряда в свободном пространстве. Разработка способов оптимизации параметров плазмы при целенаправленном внешнем воздействии на нее. Применение свободно локализованного СВЧ разряда для наработки озона в атмосфере (проблема озоновой дыры). Поверхностный СВЧ разряд у диэлектрической поверхности. Применение в плазменной аэродинамике.
• Модификация свойств поверхности под действием ионного облучения. Ионно-стимулиpованные пpоцессы на повеpхности: pезонансная пеpезаpядка, дефектообpазование и фоpмиpование тонких пленок. Создание новых матеpиалов для микpо и нано-электpоники на основе одномерного углеpода - каpбина, ультpадиспеpсного алмаза, нитpида углеpода и т.п. Разpаботка технологии получения биосовместимых покpытий для медицины на основе углеpода, новых микропористых адсорбентов, катализаторов и накопителей водорода (топливные элементы) на основе углеродного волокна. Диагностка поверхности твердого тела, развитие теории и экспеpиментальных методов электронной спектроскопии, микроскопии, фотоэмиссии, спектроскопии рассеяных ионов и др.
• Плазменная аэродинамика. Газовые разряды в сверхзвуковых потоках. Динамика излучающей плазмы. Исследование разрядов в сверхзвуковом потоке газа и динамики плазменных потоков сложного состава. Изучение обтекания плазменными потоками твердых тел с целью снижения лобового сопротивления движущихся тел в режиме безударного обтекания. Применение газового разряда для поджига топливно-воздушных смесей. Разработка методов диагностики плазмы разрядов в сверхзвуковых потоках. Моделирование процессов в шаровой молнии. Разработка плазменных методов модификации свойств поверхности (очистка, активация, формирование микрорельефа, нанесение покрытий). Плазменные источники света.
• Физика источников плазмы на основе ВЧ и СВЧ разрядов. Исследование свойств источников плазмы на основе индуктивного и емкостного ВЧ разрядов, резонансных разрядов на косой ленгмюровской волне в магнитном поле, разряда на поверхностных волнах. Исследование электродинамических свойств и резонансов ограниченной плазмы. Кинетика разряда в многокомпонентных смесях газов, применяемых в технологии. Математическое моделирование разряда. Построение теории источников плазмы и плазмотронов. Проведение комплексных экспериментальных и теоретических исследований кинетики неравновесной низкотемпературной плазмы, установление физических механизмов, ответственных за формирование широких электронных энергетических спектров плазмы высокочастотных разрядов и их динамику. Изучение кинетики сильнонеравновесной приэлектродной плазмы, формируемой электронными пучками, и объемной плазмы газовых разрядов в постоянном магнитном поле в условиях возбуждения в ней собственных колебаний и волн.
• Экспериментальное исследование и моделирование упругого взаимодействия атомных частиц с твердым телом. Пространственные и энергетические характеристики распыленных атомных частиц при ионной бомбардировке поверхности. Моделирование каскада атомных столкновений, в том числе, в многокомпонентных материалах. Особенности распыления и вторичной ионной эмиссии при фазовых переходах 1-го и 2-го родов. Выявление областей деформации твердого тела при помощи ионного облучения. Ионно-стимулированные процессы и модификация поверхности под воздействием пучка ионов.
• Исследования неупругого взаимодействия медленных ионов с поверхностью. Процессы электронного обмена при рассеянии и вторичной ионной эмиссии. Закономерность эмиссии вторичных атомных частиц в различных зарядовых и возбужденных состояниях. Влияние локальной электронной структуры и состояния поверхности на электронный обмен. Расчет характеристик атомной частицы (зарядового состояния, положения электронного уровня, времени его жизни) при взаимодействии с твердым телом. Процесс перезарядки атомных частиц с тонкими пленками и наноразмерными системами. Ионно-электронная и ионно-фотонная эмиссии. Корреляция различных видов вторичной эмиссии.
• Эмиссия атомных частиц при ионной бомбардировке поверхности твердого тела. Экспериментальное и теоретическое исследование фундаментальных процессов, управляющих взаимодействием ионов с твердым телом.
• Особенности катодолюминесценции полупроводниковых эпитаксиальных структур. Исследование с помощью растровой электронной микроскопии в режиме локальной катодолюминесценции механизмов излучательной рекомбинации в полупроводниковых гетероструктурах с квантово-размерными эффектами (квантовые ямы и прволоки) в диапазоне температур от 90 К до комнатной и различных уровнях возбуждения. Влияние структурных дефектов на параметры катодолюминесцентного сигнала.
• Зондовая микроскопия и микротомография. Разработка новых методов сканирующей электронной, оптической и зондовой микроскопии, а также применение этих методов в физике твердого тела и микроэлектронике. Создание новых спектрометров энергетических потерь вторичных электронов для растрового электронного микроскопа. Разработка приборов и программ компьютерной микротомографии, позволяющей изучать внутреннюю структуру твердых тел с разрешением порядка 1 мкм.
• Теоретические и экспериментальные основы трехмерной реконструкции люминесцентных свойств массивных и многослойных полупроводниковых материалов с использованием растровой электронной микроскопии. Экспериментальные исследования широкозонных материалов GaN, SiC и CVD алмазных структур с применением цветной католюминесцентной растровой электронной микроскопии.
• Электронно-стимулированные процессы на поверхностях твердых тел. Процессы дефектообразования и электронно-стимулированной десорбции (ЭСД) с поверхностей щелочно-галоидных соединений (ЩГС), галогенидов щелочноземельных металлов и ряда нитридов. Изучение радиационной стойкости различных материалов, с целью определения возможности их использования в термоядерных реакторах и других приборах, работающих в условиях различного рода облучений, где требуются особые диэлектрические и механические характеристики. Электронно-стимулированные процессы роста высококачественных эпитаксиальных металлических и полупроводниковых пленок для микроэлектроники, ИК-техники и т.д.

Специальные курсы лекций

• Введение в физику излучения плазмы
• Взаимодействие электромагнитных волн с плазмой
• Динамика излучающей плазмы
• Диагностика плазмы
• Колебания и волны в плазменных средах
• Неупругое взаимодействие ионов с поверхностью
• Практическая полупроводниковая электроника.
• Теория плазменных неустойчивостей
• Физика граничных слоев плазмы
• Физика сильноточных релятивистских пучков
• Физические основы газового разряда
• Физические основы нано- и молекулярной электроники
• Физические основы электроники твердого тела
• Электродинамика плазмы и плазмоподобных сред. Часть I
• Электродинамика плазмы и плазмоподобных сред. Часть II
• Электронная спектроскопия и микроанализ
• Электронная спектроскопия твердого тела
• Элементарные процессы и кинетика низкотемпературной плазмы
• Элементы физики твердого тела
• Эмиссионные явления на поверхности
• Дополнительные разделы твердотельной электроники

Расписание занятий
физфака МГУ

Положение об аттестациях, зачетах, экзаменах и защитах учебных и научных работ студентов

Правила внутреннего распорядка

Положение о стипендиальном обеспечении