В начале этого года Новосибирск вновь стал центральной площадкой для молодых талантов сибирской науки: Институт физики полупроводников им. А.В. Ржанова СО РАН при поддержке Российского научного фонда успешно провёл седьмую по счету школу-конференцию «Актуальные проблемы полупроводниковых наносистем» (АППН-2025). Этот престижный образовательный форум объединил студентов, аспирантов и молодых специалистов, заинтересованных в передовых технологиях микро- и наноэлектроники, а также в фундаментальных и прикладных аспектах полупроводниковых материалов.
Научное сотрудничество и обмен опытом
Особое значение мероприятие приобрело благодаря участию представителей сразу нескольких ведущих российских научных и образовательных организаций. Сорок пять энтузиастов науки из Сибирского отделения РАН, Новосибирского государственного университета (НГУ), Новосибирского государственного технического университета НЭТИ, Университета Решетнева (Красноярск) и Томского государственного университета встретились для интенсивного обучения и обмена опытом. Дополнили это сотрудничество исследователи из Института неорганической химии им. А.В. Николаева СО РАН, Института теплофизики СО РАН, а также Института химической кинетики и горения им. В.В. Воеводского СО РАН.
Программа включала одиннадцать лекций, посвящённых ключевым вопросам синтеза, диагностики, моделирования и применения современных полупроводниковых материалов и наноструктур. В фокусе – междисциплинарный подход, вовлекающий специалистов из областей химии, физики, нанотехнологий, что позволяет расширить горизонты исследований.
Акцент на междисциплинарность и компактность формата
Как отметили члены оргкомитета АППН-2025, среди которых Дмитрий Владимирович Щеглов – заведующий лабораторией нанодиагностики и нанолитографии ИФП СО РАН – особое внимание в этом году уделялось разнообразию научных тем и формату подачи материала. Доклады были тщательно скомпонованы, чтобы каждая лекция длилась не более 25 минут с возможностью обсуждения по горячим следам услышанного. Это обеспечило динамичный и ёмкий обмен знаниями, не перегружая молодых слушателей.
Екатерина Евгеньевна Родякина – секретарь оргкомитета и старший научный сотрудник ИФП СО РАН – акцентировала: «Мы открыты для новых участников и свежих идей. Школа стала точкой притяжения для молодых исследователей самых разных научных профилей, а также позволила обсудить современные методы не только в традиционной для нас физике, но и на стыке с химией и биологией».
Молодые ученые демонстрируют достижения
Мероприятие не ограничилось только лекциями и семинарами. Большое значение имела стендовая сессия, на которой участники представили результаты своих собственных исследований и смогли получить профессиональную обратную связь от экспертов. Также прошли краткие устные сообщения, что позволило каждому заявить о себе в рамках широкой научной аудитории.
Жюри школы выделило лучших выступающих в двух категориях. По итогам конкурса призовые места среди студентов заняли представители НГУ — Никита Гришин, Владислава Калинина, Владислав Плетнев и Анна Тараненко. Среди аспирантов и начинающих сотрудников признание получили Дарья Клямер (ИНХ СО РАН) и Олжас Кукенов (ТГУ). Такой успех молодых специалистов подчеркивает высокий уровень подготовки и амбициозность нового поколения ученых.
Нанопроволоки с нановставками: вклад в будущее электроники
Ярким примером инновационного подхода стала работа Анны Тараненко, магистрантки НГУ и инженера-исследователя лаборатории № 9 ИФП СО РАН. Под руководством ведущих специалистов Анна вручную выращивала и исследовала структуру уникальных нанопроволок фосфида галлия (GaP) с точечными вставками соединения галлий-фосфор-мышьяк (GaPAs).
Исследовательница рассказала: «При создании таких наноструктур особое значение имеет контроль механических напряжений на границе материалов. Малый диаметр проволоки способствует эффективной релаксации, что позволяет получать гетеропереходы высокого качества практически без структурных дефектов». Эти свойства критически важны для производства современных полупроводниковых приборов: лазеров, квантовых генераторов и высокоэффективных транзисторов нового поколения.
Особо стоит отметить, что фосфид-галлиевые нанопроволоки с нановставками изучались для электроники впервые — ранее фокус в подобных исследованиях смещался на индиевые и арсенидные наноструктуры. Анна применила методы комбинационного рассеяния света (КРС) и фотолюминесценции для определения оптических свойств этих сложных систем, делая значимый шаг для будущей миниатюризации и повышения производительности электронных компонентов.
Вклад Российского научного фонда и вузов-партнеров
Проведение школы «АППН-2025» стало возможным благодаря поддержке Российского научного фонда, который последовательно инвестирует в молодежные научные инициативы и формирует таким образом стабильную экосистему для роста талантов. Существенную роль играют также коллективы кафедр и лабораторий НГУ, НГТУ НЭТИ, ИНХ СО РАН и других университетов Сибири, где молодые исследователи получают не только теоретическую базу, но и доступ к современному оборудованию, уникальным экспериментальным установкам и менторству опытных научных руководителей.
Широкое сотрудничество между организациями становится настоящей платформой для целенаправленного развития исследовательских компетенций и профессионального становления студентов и молодых учёных. Участники отмечают устойчивый рост уровня собравшихся, что связано с гармоничным сочетанием классических лекций, прикладных мастер-классов и практических сессий по обмену опытом.
Перспективы — впереди новые горизонты
Позитивная атмосфера форума и высокий уровень организации подчеркивают значимость и востребованность подобных школ для всего научного сообщества региона. Уже сегодня можно видеть, как новые знания и знакомства приводят к запуску совместных проектов, обмену стажировками между ведущими лабораториями и формированию крепких исследовательских команд.
Лауреаты конкурса и участники «АППН-2025» уверенно смотрят в будущее, планируя использовать полученные знания для дальнейшего развития собственных научных тем, а также для распространения лучших практик на базе своих университетов и институтов. Институт физики полупроводников им. А.В. Ржанова СО РАН, при поддержке Российского научного фонда, а также усилиями партнеров из НГУ и НГТУ НЭТИ, продолжает систему поддержки молодых исследователей, вдохновляя новое поколение на крупные открытия и делая Новосибирск одним из ключевых центров развития российской нанонауки.
На современном этапе развития науки и техники большой интерес вызывают инновационные работы в области оптоэлектроники, нанотехнологий и материаловедения. Постоянный поток исследований способствует расширению горизонтов знаний и появляются новые решения для самых сложных задач, встречающихся на стыке разных научных областей. Благодаря таким достижениям открываются перспективы для создания уникальных устройств и методов, улучшающих технологические процессы и обеспечивающих качественно новый уровень комфорта, скорости и надежности результатов.
Потенциал люминесцентных наноструктур в лазерных технологиях
Среди захватывающих разработок можно выделить композиты типа галлий-фосфор-мышьяк, обладающие свойством люминесценции. Уникальная особенность этих материалов заключается в возможности регулировать ширину запрещённой зоны при помощи изменения концентрации мышьяка, что позволяет гибко настраивать параметры излучения. Фосфид галлия, будучи основой для резонаторов с выдающимся коэффициентом преломления, предстаёт в качестве главного кандидата для создания компактных и универсальных нанолазеров.
Такие наноструктуры, благодаря своей конфигурации, могут выполнять роль источников излучения сразу в нескольких спектральных диапазонах — от оптических до ультрафиолетовых. Подобная многофункциональность обусловливает интерес к их применению в перспективных системах связи, оптических компьютерах и современных средствах биомедицинской диагностики. Эти материалы открывают путь к интеграции нанолазеров нового поколения во множество инновационных устройств.
Развитие современных диэлектриков для микроэлектроники
Ещё одним важным направлением исследований стала эволюция кремнийорганических прекурсоров, используемых для создания low-k диэлектриков — материалов с низкой диэлектрической проницаемостью. Их совершенствование позволяет существенно снизить паразитные емкости в интегральных схемах, что обеспечивает ускорение работы электронных устройств.
Особое внимание уделяют технологиям получения таких диэлектриков и особенностям их практического применения, а доклады в этой области отличаются чёткостью изложения и информативностью. В комплексе с последними методами металлизации интегральных микросхем перспективные low-k материалы расширяют технические возможности при проектировании микроэлектроники, что особенно ценно для отраслей, требующих высокой плотности интеграции и миниатюризации устройств.
Поверхностные волны Дьяконова: новое слово в фотонике
Ещё одной из самых впечатляющих новинок среди научных докладов стали исследования, посвящённые поверхностным волнам Дьяконова, распространяющимся в системах с жидкими кристаллами. Эти волны представляют собой уникальное явление, выгодно отличающееся от поверхностных плазмонов, характерных для металлических сред. Основное преимущество волн Дьяконова — намного меньшее затухание, что обусловливает их потенциал для замены традиционных плазмонов в ряде фотонных применений.
Такое свойство позволяет использовать их в новых типах сенсоров, системах передачи оптических сигналов и других передовых лазерных технологиях. Ожидается, что дальнейшее развитие знаний о поведении поверхностных волн Дьяконова откроет новые горизонты для создания энергоэффективных и быстрых фотонных устройств.
Инновационные микроскопы для исследований спиновых процессов
Современные лаборатории уделяют внимание не только материалам, но и уникальным экспериментальным установкам. Одним из примеров служит оптический спин-поляризованный сканирующий туннельный микроскоп, который создаётся для исследования спин-зависимых эффектов при транспорте электронов в хиральных молекулах. Эти молекулы, отличающиеся зеркально-симметричным строением, играют ключевую роль в ряде фундаментальных процессов, включая происхождение жизни.
Разработка подобного микроскопа обеспечивает новый взгляд на спинтронные явления благодаря использованию полупроводниковых подложек, которые позволяют получать достоверные данные, не искажённые влиянием материала основы. Такая установка обладает высокой степенью инновационности, так как методы оптической спин-поляризованной спектроскопии до сих пор мало применялись для анализа хиральных объектов. Ожидается, что с введением этих технологий перед наукой откроются новые возможности по изучению уникальных магнитных и оптических эффектов.
Совместная работа и новые перспективы в научных исследованиях
Слаженная командная работа и энтузиазм молодых исследователей становятся залогом успешной реализации сложнейших проектов в области нанотехнологий и материаловедения. Постоянная модернизация экспериментального оборудования, such as сканирующий туннельный микроскоп СТМ СММ-2000, а также разработка новых оптических схем позволили добиться значимого прогресса на пути к созданию не имеющих аналогов установок для прорывных исследований.
Первая демоверсия спин-поляризованного микроскопа уже показала свою работоспособность, и полученные на ней результаты дают уверенность в правильности выбранного направления. Проведённые эксперименты, в том числе оптические, позволили подтвердить высокую эффективность использования гетероструктур GaAs/AlGaAs в роли оптимальных подложек для работы с хиральными молекулами. Всё это доказывает: современная наука быстро приближается к созданию новых инструментов для фундаментальных и прикладных изысканий, способных стать вкладом в развитие мировой науки и новых технологий.
Вдохновляющее будущее научных исследований
Академические форумы и конференции становятся идеальной платформой для обмена актуальной информацией, обсуждения самых последних тенденций и презентации собственных исследований. Каждый доклад даёт возможность не только расширить кругозор, но и интегрировать в свою работу лучшие современные практики, открывая путь к новым открытиям.
Интерес к свежим разработкам, активное участие в форумах, постоянный стремление к новым знаниям и улучшению методов приводит к появлению уникальных идей и технологий. Именно такое созидательное взаимодействие, где опыт сочетается с инновациями, становится двигателем успешного научного будущего, вдохновляя на дальнейшие достижения и разработку ещё более эффективных инструментов и материалов.
Владислав выразил признательность за возможность выступить с качественным докладом, подчеркнув, что это стало возможно благодаря сочетанию практической работы в лаборатории и глубокого освоения теории. «Погружение в лабораторные исследования и изучение обширной научной литературы сыграли ключевую роль в понимании темы. Большое значение имела поддержка научного руководителя — заведующего лабораторией, доктора физико-математических наук Олега Евгеньевича Терещенко, чьи советы были неоценимы», — отметил Владислав.
Вдохновляющие лекции и яркие выступления
В числе наиболее запоминающихся лекций Владислав отметил выступления кандидата химических наук Светланы Игоревны Доровских из ИНХ СО РАН, а также доктора химических наук, доцента НГТУ НЭТИ Владислава Юрьевича Васильева. Их доклады были посвящены современным методам атомно-слоевого осаждения и вызвали живой интерес у слушателей. Особое внимание привлекли и «школьные» доклады: Тимур Ибятов представил авторскую работу о смешанных механизмах возбуждения и детектирования в наноэлектромеханических системах, а Екатерина Кырова поделилась результатами исследований морфологии поверхностей пленок на подложках кремния.
Новые материалы для сенсорики и их огромный потенциал
Научные сотрудники ИНХ СО РАН продолжают добиваться успехов: Дарья Клямер, кандидат химических наук, была удостоена одной из высших наград среди аспирантов и молодых исследователей за исследование «Октагалогензамещенные фталоцианины металлов и гибридные материалы на их основе». Дарья и ее команда целенаправленно разрабатывают совершенно новые материалы методами "bottom-up": начиная от синтеза собственных соединений с разнообразной структурой, затем — их изучение и создание на их основе пленочных сенсорных материалов. Такой подход позволяет контролировать качество и свойства продукта, гарантируя высокую эффективность получаемых объектов.
Дарья отмечает уникальность своих разработок: эти материалы обладают перспективой использования в новых поколениях сенсоров для экологического мониторинга, а также в медицине для неинвазивной диагностики. Например, определение паров аммиака и диоксида азота в воздухе, что особенно актуально для контроля состояния пациентов с хроническими заболеваниями. «Наши материалы способны конкурировать с существующими коммерческими сенсорами и зачастую превосходят их по чувствительности и селективности», — уверена ученая.
Личный вклад и мотивация к развитию
Дарья с энтузиазмом делится впечатлениями от участия в научной школе: возможность не только получить новые знания о современных материалах и их свойствах, но и освежить физические основы, а также пообщаться с коллегами из других институтов — всё это способствует профессиональному росту. Она подчеркивает, что успех ее доклада обусловлен глубоким пониманием всей технологической цепочки — от идеи до практического применения, а также опытом презентаций на различных конференциях. «Личный опыт проведения экспериментов повышает уверенность: о своих результатах рассказывать становится намного легче и понятнее для аудитории», — делится Дарья.
Советы для организаторов: новые форматы и расширение границ
Организаторы научной школы молодых учёных планируют продолжать свою работу даже после завершения проекта РНФ, под эгидой которого школа успешно проходила семь лет подряд. Екатерина Родякина, выступая в качестве организатора, делится ценными рекомендациями тем, кто задумывается о создании собственных школ. Она советует не ограничиваться рамками одного учреждения, а приглашать лекторов и участников из потенциально новых организаций, расширять тему мероприятия — это открывает дополнительные возможности для обмена опытом и знакомит участников с разными подходами к исследованиям.
Особо отмечено, что увеличение числа участников за счет привлечения студентов и молодых ученых из разных регионов становится возможным при поддержке в виде компенсации транспортных расходов — такой механизм был успешно реализован благодаря поддержке РНФ. Кроме того, в программе школы нашел отражение инновационный элемент: система кратких, по две минуты, презентаций перед стендовыми докладами. Этот формат позволяет быстро познакомиться с широким спектром работ и выбрать наиболее интересные темы для дальнейшего обсуждения.
Перспективы АППН и новые горизонты
Даже после завершения поддержки со стороны РНФ организаторы АППН уверены, что Школа молодых ученых продолжит свою работу и займет достойное место на научной карте страны. Систематическое проведение подобных мероприятий не только стимулирует исследователей — молодых и опытных — к научному общению, но и способствует появлению качественно новых исследований, объединяя увлечённых своим делом профессионалов. Организаторы делают акцент на необходимости постоянного обновления темы и структуры школы, поддержке новых форматов общения, чтобы молодые ученые могли раскрыть свой потенциал и найти единомышленников для совместных проектов.
Вдохновение для будущего
Каждая научная школа — это платформа для обмена творческими идеями, поиска новых решений и воплощения амбициозных проектов. Истории успеха выпускников, такие как доклады Владислава и Дарьи, доказывают: открытость к новым знаниям, поддержка наставников и собственная мотивация способны привести молодых ученых к блестящим результатам. Вдохновляющая атмосфера научных школ оставляет яркий след в профессиональном развитии и открывает новые горизонты для смелых экспериментаторов и изобретателей будущего!
Информация и фото предоставлены пресс-службой ИФП СО РАН
Будущее гибкой электроники: новые достижения молодых ученых
В Новосибирске состоялась школа молодых ученых, где обсуждались инновационные подходы к разработке высокочувствительных биосенсоров и новейшие методы получения тонких пленок для гибкой электроники. Участники мероприятия представили свежие взгляды на синтез материалов, способствующих созданию устройств нового поколения. Благодаря совместным усилиям исследователей удалось выделить наиболее перспективные направления, направленные на улучшение характеристик современных сенсорных систем и повышение качества электронных покрытий.
Инновации и сотрудничество – ключ к успеху
В центре внимания оказались вопросы повышения чувствительности биосенсоров и разработки безопасных, устойчивых материалов для их производства. Молодые ученые обменялись опытом и уникальными идеями, что дало мощный толчок к дальнейшему развитию науки в этом направлении. На мероприятии было отмечено, что обмен знаниями между специалистами разных областей открывает новые горизонты для креативных решений и позволяет ускорить внедрение передовых технологий в промышленность и медицину. Такие инициативы помогают формировать прочную научную базу, что уверенно двигает отечественную науку вперед и делает Новосибирск одним из центров инновационной деятельности в России.
Информация и фото предоставлены пресс-службой ИФП СО РАН
Источник: scientificrussia.ru
