Фотограф: Татьяна Шагова

По мнению некоторых студентов, факультет Электроники и компьютерных технологий в МИЭТе занимается физикой, физикой и ещё раз физикой, но если проявить интерес, то перед их взглядом предстают шесть кафедр, четыре из которых являются выпускающими. Все они работают в разных направлениях и по-своему интересны. Чтобы разобраться, чем именно они занимаются, мы решили пообщаться с представителями этих кафедр.

Кафедра квантовой физики и наноэлектроники (КФН)

Кафедра КФН была создана в МИЭТе в 1999 году. В основу обучения студентов положено сочетание фундаментального физико-математического образования (программа изучения фундаментальных дисциплин близка к программе классических университетов) и современной инженерной подготовки в области электроники на базе передовых информационных технологий. В итоге выпускники становятся универсальными специалистами, что обеспечивает им широкий спектр возможностей в жизни. Обучение на кафедре КФН развивает в студентах целеустремлённость и любознательность –  ценные качества молодого учёного. Значительная часть выпускников продолжает обучение в аспирантуре.

Слово «нано» является одним из самых модных и перспективных в современной науке. В МИЭТе это слово в обиходе уже давно: с момента создания кафедры КФН на ней занимаются разработкой электроники на основе наноразмерных структур, проводниками в которых служат тонкие нанометровые нити углеродных нанотрубок. Их диаметр составляет один нанометр – это примерно в 80 000 раз меньше, чем человеческий волос. «Если человек получил фундаментальное образование с приставкой «нано» — это дополнительная гарантия, что он современный специалист» – это слова заведующего кафедрой КФН, чл.-корр. РАН Александра Алексеевича Горбацевича.

Научная деятельность кафедры включает в себя квантовые приборы на базе полупроводниковых наногетероструктур, сканирующую зондовую микроскопию и нанотехнологию, теорию твёрдого тела, радиационные методы создания наноструктур, спинтронику, методы компьютерного моделирования наноструктур и ещё не одно интересное направление. В этих областях было покорено немало вершин, многие разработки уникальны и не имеют аналогов в стране.

На кафедре студентам не ограничивают полёт технической мысли, например, у них есть возможность своими руками собрать сканирующий туннельный и атомно-силовой микроскопы. Студенты обучаются, экспериментируют, по принципу: «Придумать – Сделать – Увидеть – Удивиться».

Можно совершенно уверенно сказать, что КФН – это когда наука опережает воображение!

Кафедра биомедицинских систем (БМС)

«…Развитие направления биомедицинской инженерии искусственных органов, разработка методов создания искусственных органов и тканей с помощью технологии трёхмерной печати…» – это не слова из фантастического романа, а планы на ближайшее будущее кафедры БМС, которой заведует Сергей Васильевич Селищев. Об основных научных направлениях и разработках БМС рассказывает заместитель заведующего по учебной работе Дмитрий Александрович Потапов: «Научно-исследовательские работы на кафедре ведутся по шести основным направлениям. Первое из них − электрическая дефибрилляция. Мало кто может представить себе отделение реанимации в городской больнице или машину скорой помощи без дефибриллятора. Кафедрой БМС был разработан автоматический дефибриллятор в двух вариантах исполнения: для клинического и для публичного применений. Причём с последним могут работать даже люди, не имеющие медицинского образования.

Второе направление – изучение и моделирование процессов прокачки крови через вспомогательный искусственный сердечный насос и его модернизация. Третье – разработка биосовместимых наноматериалов. Четвёртое – гемодиализ и гемофильтрация – занимается разработкой и внедрением в производство систем искусственной очистки крови (прим. автора – аппаратов «искусственная почка»). Пятое – биомедицинская оптика. Шестое – цифровая обработка биомедицинских сигналов и изображений».

Кафедра БМС пользуется популярностью и конкурс на неё самый высокий. Дмитрий Александрович пожелал студентам необходимо проявлять большую самостоятельность, активность и не бояться новых задач.

Кафедра общей физики (ОФ)

Кафедру ОФ многие студенты знают не понаслышке. У кого не было лабораторных работ по оптике или механике? На самом деле деятельность кафедры этим не ограничена, здесь проводятся научные исследования по широкому спектру направлений. Николай Иванович Боргардт, заведующий кафедрой, рассказал, что это за области. К ним относятся изучение процессов рассеяния быстрых электронов в веществе, магнитных свойств редкоземельных материалов, процессов в магнитных и оптических средах, взаимодействия лазерного излучения с гетерогенной плазмой, анализ структуры и состава материалов электронно-микроскопическими методами. В последнее время на кафедре получены результаты, позволяющие выяснить механизм формирования физических свойств мультиферроиков – веществ с уникальным сочетанием электрических и магнитных свойств, которые представляют интерес для хранения и обработки данных, выполнена работа по возбуждению оптических поверхностных волн. Благодаря приобретённому в рамках программы развития НИУ уникальному электронно-ионному микроскопу, появились новые возможности в области нанодиагностики и нанометрологии. Такой микроскоп позволяет на самом современном уровне проводить исследования микро– и наноструктур, которые создают в лабораториях МИЭТа.

Кафедра интегральной электроники и микросистем (ИЭМС)

О деятельности кафедры ИЭМС нам рассказала заместитель заведующего Татьяна Юрьевна Крупкина. Главная задача кафедры – подготовка студентов в сложной и объёмной области интегральной электроники и микросистем. Вся современная электроника, от бытовой до компьютерной техники, работает на основе кремниевых интегральных микросхем. Над тем, чтобы ИС существовали и корректно работали, трудится кафедра ИЭМС.

Благодаря правильно разработанным профилям бакалаврской и магистерской подготовки, выпускники кафедры – востребованные специалисты на рынке труда. Более 10 лет ИЭМС ведёт заказную подготовку магистров для предприятий. Основная задача кафедры – объединение учёбы и научных исследований, а также кооперация с компаниями Cadence, Synopsys, ОАО «Роснано», Зеленоградским нанотехнологическим центром, ведущими предприятиями отрасли. Направления научной работы, интегрированные в рамках научной школы заведующего кафедрой, ректора МИЭТ, чл.-корр. РАН Юрия Александровича Чаплыгина проходят в областях: – энергоэффективных систем обработки информации, основанных на принципах термодинамической обратимости, разработки адиабатических логических вентилей и источников питания; разработки энергоэффективных резонансных схем управления тактовыми шинами в СБИС; – «интеллектуальных» силовых (Smart Power) МОП интегральных схем; разработки конструкций и технологии формирования мощных КНИ МОП–транзисторов, методов оценки и расширения области безопасной работы мощных МОП-транзисторов; – плазменных методов формирования субмикронных и наноструктур, разработки конструкций источников высокоплотной плазмы, технологии плазменного формирования трёхмерных структур с помощью глубокого анизотропного плазменного травления кремния;  – физики и технологии создания интеллектуальных микросистем, разработки датчиков магнитного поля на основе интегральных биполярных магнитотранзисторов; – нанотехнологии на основе методов сканирующей зондовой микроскопии, разработки кантилевера со сверхтонким проводящим покрытием, разработки методов нанолитографии с использованием локального зондового окисления, создания наноконтактов на основе диспергирования сверхтонких металлических пленок; – моделирования интегральных наноразмерных элементов, исследования технологичности интегральных структур, разработки методик моделирования и вычислительных моделей элементной базы ИС и систем на кристалле.

Молодыми учёными кафедры ведутся интересные работы, вот лишь некоторые из них: «Универсальные методы тестирования IP блоков систем на кристалле» (А. Алексеев), «Повышение производительности интегральных схем реконфигурируемых вычислительных систем» (Д. Артамонов), «Модификация наноструктур с использованием токовых режимов зондовой микроскопии» (И. Сагунова) и другие. Многие молодые учёные получают гранты Президента для проведения научных исследований, это дополнительный стимул для работы. Главное – не останавливаться на достигнутом.

Кафедра высшей математики-2 (ВМ-2)

О работе и достижениях ВМ-2 рассказал заведующий этой кафедрой Сергей Григорьевич Кальней: «В технических вузах на кафедрах высшей математики обычно всю исследовательскую работу ведут преподаватели, причём по широкому спектру проблем. Из-за этого не удаётся создать научную группу, работающую по одной проблеме. Преподаватели кафедры ВМ-2 ведут исследования по теории ортогональных рядов, комбинаторному анализу, теории групп. Работы по этим направлениям не всегда напрямую связаны с решением практических задач, они относятся к области чистой математики. Однако на кафедре развивается также и ряд прикладных научных направлений, связанных с физикой и механикой неоднородных сред, численными методами моделирования процессов при производстве интегральных схем.

В последние годы сложилась и активно работает научная группа под руководством профессора В.Б. Яковлева. Коллектив занимается вопросами прогнозирования разнообразных свойств поликристаллов как естественного, так и искусственного происхождения. Учёные этой группы активно сотрудничают с Объединённым институтом ядерных исследований (г. Дубна) в области разработки методов моделирования и анализа физико-механических характеристик поликристаллических геоматериалов. Благодаря научному заделу по этой теме, в 2011 году коллектив выиграл грант в рамках федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России 2009-2013». Также группа активно сотрудничает с Южным научным центром РАН и Ростовским государственным университетом путей сообщения в области моделирования и разработки высокопрочных износостойких композитов. Руководителем гранта Российского фонда фундаментальных исследований по этой теме является профессор В.В. Бардушкин.

Также коллектив кафедры поддерживает активные творческие контакты с учёными ведущих российских вузов, таких как МИФИ и МАТИ. За последние годы опубликовано более 50 статей в авторитетных российских и зарубежных научных журналах, 3 монографии в центральных издательствах, получено 3 патента».

Кафедра проектирования и конструирования интегральных микросхем (ПКИМС)

Кафедрой ПКИМС заведует первый проректор МИЭТа В.А. Беспалов. Основная задача кафедры – подготовка специалистов, способных проектировать сверхбольшие интегральные схемы (СБИС) и системы на кристалле, разрабатывать системы автоматизированного проектирования (САПР).

Основными направлениями научно-исследовательской работы кафедры являются: – разработка теории проектирования СБИС и систем на кристалле; – исследование новых эффективных схемотехнических решений и дальнейшего развития маршрута сквозного проектирования нанометровых СБИС и систем на кристалле средствами САПР Synopsys; – исследование и разработка программного обеспечения для моделирования схем и визуализации результатов моделирования на различных этапах проектирования. Первое направление имеет академическую направленность, позволяющую студентам получить базовые знания в области программных средств САПР СБИС и методологии их использования. Научные группы, работающие по второму направлению, изучают эффективность применения различных решений на логическом, схемотехническом и топологическом этапах проектирования.

Для этого они проводят:  – исследование элементной базы и методов проектирования асинхронных схем, позволяющих отказаться от единого синхросигнала и существенно сократить потребление мощности и сохранить или увеличить быстродействие; – исследование методов ускоренной характеризации сложно-функциональных блоков, используемых при повторном проектировании СБИС; – исследование элементной базы и схемотехнических решений с низким энергопотреблением, являющихся актуальным в связи с постоянно растущей сложностью интегральных систем и естественными попытками снизить мощность потребления; – исследование методов и маршрутов проектирования СБИС и систем на кристалле на структурированных базовых матричных кристаллах, которые позволяют программным путём настраиваться на реализацию требуемых схемотехнических решений.

Третье направление связано с разработкой, исследованием и реализацией алгоритмов для программных средств САПР на различных языках программирования. Такие алгоритмы, например, используют в учебном процессе при выполнении студентами лабораторных работ по некоторым дисциплинам кафедры.

«Мы готовы не только обучать студентов, но и передать им профессиональные навыки» – сказала нам Алла Алексеевна Миндеева, заместитель заведующего кафедрой ПКИМС.

Узнав, чем занимаются кафедры ЭКТ, можно с уверенностью сказать, что студенты этого факультета могут гордиться тем, что выбрали такую интересную и перспективную область обучения.

~Кристина Панфилова~