"Наноструктуры: физика и технологии" - 19
Уральская страница

20–25 июня в Свердловской области прошел 19-й международный симпозиум «Наноструктуры: физика и технологии», организованный Физико-техническим институтом им. А.Ф. Иоффе РАН и Санкт-Петербургским академическим университетом, а также Институтом физики металлов УрО РАН при поддержке научно-образовательного центра нанотехнологий РАН.
 

…Нанотехнологии сегодня актуальны, как никогда, и государства выделяют значительные средства на разработки в данной области. Но приставку «нано-» в маркетинговых целях используют все кому не лень, и эта усиленная реклама привела к тому, что, с одной стороны, общество ждет от ученых чудес, а с другой — ярлык «нано-» навешивают там, где о нанотехнологиях не может идти и речи. Чрезмерное жонглирование термином приводит к обесцениванию понятия, и сегодня не совсем ясно, как отличить подделку.
 

Более ста ученых со всего мира, собравшиеся на Урале, в течение недели вели речь о нанотехнологиях настоящих. Точнее, 20 гостей прибыли из-за рубежа (Великобритания, Германия, Испания, Италия, Китай, США, Франция, Южная Корея) и 88 исследователей — со всех концов России. Симпозиум проходил на английском языке, чего, безусловно, требует статус мероприятия такого класса. Сопредседателем оргкомитета традиционно был лауреат Нобелевской премии по физике 2000 года академик Ж.И. Алферов — международный лидер в области исследования полупроводников, приблизивших человечество к наномиру. Не каждый день в наши края приезжает ученый такого масштаба, и сама встреча, общение с ним стали событием. Как рассказал сам Жорес Иванович на коротком брифинге перед пленарным заседанием, в последний раз он побывал в Екатеринбурге в 2002 году, на праздновании 70-летия ИФМ; в 1999 приезжал на вручение Демидовской премии, которую, что любопытно, ему присудили раньше Нобелевской. Но есть период, который накрепко связывает Алферова с Уралом: во время войны четыре года он жил в Туринске, куда планирует поехать в ближайшие дни. Теперь уже известно: поездка состоялась. Естественно, что Жоресу Ивановичу как единственному сегодня нобелиату-россиянину был задан вопрос: имеют ли сегодня шансы на Нобелевскую премию наши соотечественники и стоит ли доверять разговорам об антироссийском лобби в Нобелевском комитете? «Я не являюсь членом Нобелевского комитета, но думаю, что подобные рассуждения чаще используются в политических целях», — ответил Алферов. Он убежден, что если по-настоящему достойная работа попадет в поле зрения Шведской академии, она будет оценена по заслугам. Что подтверждает недавнее присуждение Нобелевской премии за создание графена нашим соотечественникам, достигшим успеха за пределами России. «Наука сама по себе интернациональна, и надо не сокрушаться, а гордиться тем, что создатели графена — наши люди, воспитанники МФТИ», — заметил академик.
 

Открывая симпозиум, Жорес Иванович рассказал о его истории, подчеркнув, что первые такие съезды проводились в трудные для российской науки, да и для всей страны времена. И именно Алферов выбрал Екатеринбург местом проведения 19-го симпозиума: по его мнению, наш город можно назвать одним из крупнейших центров развития нанотехнологий в стране. Кроме того, именно в ИФМ УрО РАН под руководством директора академика В.В. Устинова успешно развивается направление, которым в России больше не занимается никто. О последних результатах своей работы Владимир Васильевич Устинов рассказал в первый день симпозиума в докладе «Металлическая наноспинтроника». Напомним, что эта сравнительно молодая область науки сегодня идет вперед семимильными шагами и сулит нам еще много замечательных открытий. Идея заключается в возможности управления спином микрочастицы, что позволяет контролировать магнитные и электрические свойства вещества. «Проведение симпозиума в Екатеринбурге, в ИФМ мы расцениваем как признание наших достижений в области наноспинтроники на всероссийском уровне», — отметил один из организаторов форума заместитель директора ИФМ по научной работе доктор физико-математических наук А.Б. Ринкевич.
 

На симпозиуме академик Устинов представил недавние результаты по разработке материала для спинтронных клапанов, обладающих рекордными параметрами, что позволит создать устройства, измеряющие слабые магнитные поля с высокой точностью. Японская установка, с помощью которой были получены инновационные материалы — магнетрон, установленный в отделе наностпинтроники в ИФМ — выглядит впечатляюще, занимает целую комнату.

Сейчас лаборатория, где побывал наш корреспондент, переезжает в так называемые чистые помещения, оборудованные в здании института совсем недавно, где обеспечиваются необходимые параметры воздушной среды — давление, температура, влажность, чистота. Работа в этих условиях позволяет поднять технологический процесс на новый уровень. Выглядит все это очень футуристично: из длинного узкого коридора с черными зеркальными стенами попадаешь в помещения, где через стеклянные перегородки видишь ученых, работающих с приборами в специальных костюмах. «Замечательно, что в наших научных центрах технологии становятся все более современными и позволяют достигать лучших результатов в работе», — сказал нам сотрудник отдела наноспинтроники М.А. Миляев.
 

После пленарной сессии, прошедшей в ИФМ 20 июня, участники выехали в санаторий «Ленёвка», расположенный на живописном берегу одноименной реки под Нижним Тагилом, где симпозиум продолжил свою работу. В течение пяти дней были рассмотрены самые разные проблемы, начиная с теоретических вопросов из области квантовой физики и материаловедения и заканчивая общими характеристиками наноструктур и возможностями их практического применения.
 

Среди многих интересных докладов академик Устинов особенно выделил выступление профессора В.Я. Принца из новосибирского Института физики полупроводников СО РАН, который буквально поразил воображение слушателей, продемонстрировав новое направление в изучении наноструктур. Сегодня в большинстве случаев они представляют собой планарные объекты, когда на подложку последовательно наносят слои из разных материалов и, варьируя комбинации их свойств, создают наноструктуры, обладающие заданными параметрами. Будь мы размером с атом, мы бы восприняли такой планарный нанообъект как многоэтажный дом, а в масштабах макромира он представляет собой пленку. В. Принц сумел выйти за рамки традиционных планарных технологий и создать трехмерные наноструктуры, которые строятся уже не из слоев наномасштаба, а из различных объектов, имеющих размеры порядка нескольких атомных слоев во всех трех измерениях. Эта разработка обещает в будущем создание метаматериалов — абсолютно искусственных, не существующих в природе и обладающих, за неимением другого определения, просто сказочными свойствами. В качестве примера академик Устинов назвал вещество, коэффициент преломления света для которого отрицателен, за счет чего свет не преломляется, не отражается, а как бы проскальзывает по предмету, огибает его, делая невидимым. Вот вам и шапка-невидимка… Ж.И. Алферов в шутку даже назвал новое направление «принцтроникой», а приживется новое слово или нет — покажет время. Любопытно, что для создания трехмерных нанообъектов профессор Принц использовал внутренние напряжения, которые возникают в планарных структурах, когда один слой материала наносится на другой. До сих пор эти напряжения считались вредными и доставляли физикам немало хлопот, а оказалось — им есть ценное применение. «Доклад Принца не просто интересен с точки зрения науки и технологий. От подобных по-настоящему красивых и изящных выступлений получаешь истинное удовольствие», — заметил В.В. Устинов.
 

Каждый год, подводя итоги форума, специальная комиссия присуждает его молодому участнику премию имени Ж.И. Алферова, состоящую из памятного диплома и денежного вознаграждения в размере 1000$. Почти за 20-летнюю историю симпозиума наши молодые соотечественники всего 4 раза получали эту награду, а на этот раз премии удостоилась Ксения Астанкова из Новосибирского института физики полупроводников СО РАН за работу по созданию нового фоторезиста для нанолитографии. На протяжении уже почти полувека человечество стремится к уменьшению размеров микросхем, и если сначала для их изготовления использовалась литография, затем микролитография, то сегодня уже можно говорить о нанолитографии, задача которой — создание топологического рисунка на поверхности подложки с нанесенной на нее пленкой, представляющей собой планарную наноструктуру. Разработки Ксении Астанковой дают возможность улучшить технологические параметры этого процесса. Нанолитография постепенно стала основой микроэлектроники, укрепив свои позиции в мире современных технологий.
 

…Симпозиум «Наноструктуры: физика и технологии», ставший популярным среди специалистов еще до начала нанотехнологического бума, проводится вот уже 19 лет, а в следующем году будет отмечать свой юбилей. Что еще раз подтверждает: у нанотехнологий, несомненно, блестящие перспективы, а у наносуррогатов незавидная судьба всех подделок — их будущее весьма сомнительно.
 

Мария БЫЧКОВА
Фото автора