Institutet för fysik och teknik (Alma-Ata)

Institutet för fysik och teknik är ett av de ledande vetenskapliga centra inom området fasta tillstånd och halvledarfysik , materialvetenskap , nanovetenskap och nanoteknik , högenergifysik och kosmisk strålning i Kazakstan . Beläget i byn Alatau, Medeu-distriktet i staden Alma-Ata .

Det grundades på grundval av Institutet för kärnfysik vid ministeriet för energi i Republiken Kazakstan 1990 som det fysiska-tekniska institutet för vetenskapsakademin i Kazakiska SSR.

Institutets webbplats - sci.kz

Prestationer av institutets personal

En vetenskaplig skola inom området för kondenserad materiens fysik och jonstrålemodifiering av material har utvecklats vid Fysisk-tekniska institutet. Bland dess viktigaste resultat kan följande noteras [1] :

• Effekten av vätepassivering av strålningsdefekter i kristallint kisel, som består i att avlägsna djupa nivåer från bandgapet, som bestämmer materialets elektroniska egenskaper, har upptäckts och studerats [Physics and Technology of Semiconductors 15 (1981) sid. 2098, Physics Letters 87A (1982) sid. 376]. Samtidigt visades det, som ett resultat av studier utförda i stora vetenskapliga centra utomlands, att effekten sker för många föroreningar och defekter både i kisel och andra halvledare. Som visas beror passiveringseffekten på stängningen av brutna bindningar av väteatomer och neutraliseringen av deras elektriska aktivitet. Effekten kallades "vätepassivering" och lade grunden för en ny vetenskaplig riktning som är relevant för halvledarmaterialvetenskap och mikroelektronik. Dessutom användes de grundläggande resultaten av dessa arbeten för att skapa den industriella Smart-Cut-teknologin som används i stor utsträckning inom mikroelektronik för produktion av kisel-på-isolatorstrukturer.
• Ett nytt fenomen med väteaccelererad bildning av nanokluster i kisel, bestående av vakanser, interstitiella atomer och föroreningsatomer, har upptäckts och studerats. Användningen av denna effekt öppnar upp en ny riktning i den självorganiserade syntesen av nanostrukturer.
• En serie defekt-orenhetscentra i kisel upptäcktes, som fick namnet Almaty (AA1, ... AA19) enligt världsklassificeringen. Det bör noteras att när det gäller antalet upptäckta EPR- center är detta cirka 10 % av det totala antalet och är den tredje indikatorn i världen efter laboratorierna av professor George Watkins (J.Watkins, Albany , USA ) och professorn Ammerlaan ([CAJAmmerlaan Amsterdam , Nederländerna ), Dessutom föreslogs för första gången i världen en tomografimetod inom EPR-spektroskopi, två år tidigare än den NMR- tomografimetod som används allmänt inom medicinen, för vilken Nobelpriset delades ut .
• En unik högströms ultralågenergijonaccelerator har utvecklats, vars författare har amerikanska patent. Med hjälp av denna accelerator utvecklades de fysiska grunderna för kiseldopning genom lågenergijonimplantation med atomära och molekylära strålar, jonplasmateknologi för tillverkning av enheter och syntetisering av beläggningar med egenskaper värdefulla för praktisk användning. En know-how-teknik för tillverkning av halvledardetektorer av strålningsstrålning med rekordstora parametrar än i dag har utvecklats. Dessa detektorer har fungerat utan försämring av parametrar i mer än tjugo tusen timmar ombord på flygplan i öppet utrymme.
• En isolerad inneboende interstitiell atom och ett antal strålningsdefekter i kisel, inklusive de med bi- och metastabilitetsegenskaper, har upptäckts och identifierats (Uspekhi fizicheskikh nauk, 2000, s. 143–155).
• En teknologi har utvecklats för att producera halvledarkisel och gasformig monosilan (SiH4-molekyl) genom att bearbeta silikatslagg (preliminära patent från Republiken Kazakstan nr 17865 och nr 17866)

Personalpotential

Institutet för fysik och teknik har en betydande personalpotential inom materialvetenskap, nanovetenskap och nanoteknik och högenergifysik och kosmisk strålning, inklusive 3 akademiker från National Academy of Sciences , 11 läkare, 21 vetenskapskandidater, 50 forskare , 26 ingenjörer och teknisk personal (januari 2011) . Vid institutet, under läsåret och på helgdagar, arbetar grund- och forskarstuderande vid Kazakh National University uppkallat efter al-Farabi och Kazakh National Technical University uppkallat efter K.I. Satpayev (delvis anställd) i laboratorier . Under åren av självständighet i Kazakstan tilldelades institutets anställda inom området fasta tillståndsfysik och materialvetenskap två gånger (1993, 2001) det statliga priset inom området vetenskap och teknik.

Huvudområden för arbets- och samarbete

Fysikalisk-tekniska institutets huvudsakliga arbetsområden inkluderar:

• Skapande av den nödvändiga tekniska infrastrukturen för genomförandet av program och projekt i riktning mot "Nanoteknik och nya material".
• Skapande av en modern hårdvarubas för experimentella metoder för syntes av nanostora strukturer - molekylär strålepitaxi, ångfasepitaxi, jonstrålesyntes, jonimplantation, sol-gel-teknologi.
• Utveckling av hårdvara och analytiska verktyg för analys av egenskaperna hos objekt, nanostrukturer och kluster i nanostorlek, för ändamålsenlig modifiering av materialegenskaper.
• Utveckling av globalt konkurrenskraftiga vetenskapliga produkter och kommersiella teknologier för syntes av nanostrukturer för ett brett spektrum av applikationer baserade på en bred klass av ämnen.
• Utveckling av metallotermisk, pyrometallurgisk, kemisk och kristallisationsteknik för produktion och rening av halvledarmaterial för användning inom mikro-, nanoelektronik, fotoenergi och andra områden.
• Utveckling, främjande och genomförande av stora innovativa projekt inom ramen för det första i CIS vetenskapliga och pedagogiska innovativa partnerskapet "Nanotechnology" skapat av Institutet för fysik och teknik med deltagande av St. Institute of Semiconductor Physics SB RAS , Novosibirsk , NT-MDT- företag från Zelenograd, Moskva , Tomsk State University , Al-Farabi Kazakh National University , K.I. Satpaev Kazakh National Technical University , Center for Earth Sciences, metallurgy and anriching, Centre for Astrophysical Research och National Innovation Fund of the Republic of Kazakstan .
• Utveckling av vetenskapligt samarbete med nationella laboratorier och större universitet i USA, Japan och Europeiska unionen inom ramen för undertecknade samarbetsavtal och gemensamma projekt genom International Science and Technology Center , American Foundation for Civilian Research and Development , European Society for Materialforskning , CERN , DESY och andra.
• Utbildning och skapande av ett mycket professionellt team av unga forskare och teknologer som en del av genomförandet av gemensamma vetenskapliga projekt med utländska partners, förberedelse av jobb för specialister utbildade utomlands under Bolashak Presidential Program .

Forskningsområden

På order av ministeriet för utbildning och vetenskap i Republiken Kazakstan och andra statliga organ utförs grundläggande och tillämpad forskning på bekostnad av budgetmedel och extrabudgetmedel:

• inom området för kondenserad materiens fysik och materialvetenskap, inklusive rymdmaterialvetenskap;
• inom fysik och kemi för tunna filmer och lågdimensionella system;
• på området för nanoteknik, inklusive väteteknik och förnybara energikällor som använder nanoteknik;
• inom området vetenskaplig instrumentering, inklusive skapandet av metoder för att övervaka tillståndet i jordskorpan för att utveckla en kortsiktig prognos;

f* inom området högenergifysik och kosmisk strålning.

Källor

1. ↑ Om IPT (ru) (otillgänglig länk) . www.sci.kz Hämtad 12 oktober 2016. Arkiverad från originalet 20 mars 2017. (obestämd)