Восемнадцатый всероссийский фестиваль науки Nauka0+ собрал в Новосибирске более 5000 человек. Центральной площадкой стал Центр культуры и отдыха «Победа», кроме того экскурсии для всех желающих прошли в новосибирских НИИ, вузах и инновационных компаниях. Исследователи ИФП СО РАН приняли участие во всех мероприятиях фестиваля.

Совет молодых ученых Института провел экскурсию для школьников, старший научный сотрудник ИФП СО РАН кандидат физико-математических наук Надежда Александровна Небогатикова прочитала лекцию для учеников седьмого класса о двумерных наноматериалах, ведущие инженеры-технологи ИФП СО РАН Артём Евгеньевич Настовьяк и Иван Викторович Мжельский продемонстрировали работу медицинского тепловизора на выставке научных достижений и инновационных разработок.

Девятиклассники 185-го лицея заглянули в четыре лаборатории ИФП СО РАН ― со школьниками общались научный сотрудник лаборатории физики и технологии гетероструктур ИФП СО РАН кандидат физико-математических наук Владимир Андреевич Голяшов, младший научный сотрудник лаборатории ближнепольной оптической спектроскопии и наносенсорики Людмила Сергеевна Басалаева, младший научный сотрудник лаборатории нанодиагностики и нанолитографии Алексей Сергеевич Петров и заведующий молодежной лабораторией, председатель Совета молодых ученых института Денис Сергеевич Милахин. Сопровождали группы экскурсантов члены Совета молодых ученых ИФП СО РАН: Никита Игоревич Лысенко и Денис Евгеньевич Дураков.

Владимир Голяшов объяснил ребятам, что современные полупроводниковые материалы — это сложные многослойные структуры, и для исследования таких слоев, их поверхностных участков нужны специальные методы: «Почти единственный метод, который позволяет исследовать толщины в один атомный слой — фотоэлекронная спектроскопия с угловым разрешением. Идея метода понятна из названия: у нас есть свет и электроны. Но, чтобы получить электроны из вещества с помощью света, свет должен обладать очень большой энергией — это, например, рентгеновское излучение. Измеряя распределение по энергиям “вылетевших” электронов, мы получаем информацию о составе самого верхнего моноатомного слоя, о химических связях атомов – какие соединения они образуют».

Владимир Голяшов (фото В.Трифутина)

(фото Н.Дмитриевой)

Людмила Басалаева рассказала о спектроскопии комбинационного рассеяния света, усиленного зондом (от англ. Tip-enhanced Raman spectroscopy- TERS): методе, который позволяет исследовать нанометровые объекты «Наша установка включает атомно-силовой микроскоп и спектрометр комбинационного рассеяния света. В результате комбинации “способностей” каждого прибора получается уникальная установка. Для реализации метода TERS в атомно-силовом микроскопе используется зонд с металлическим напылением, затем происходит фокусировка лазерного пучка на острие зонда. В металле генерируется плазмон (квант плазменных колебаний) и формируется горячая точка – “hot-spot”, размером в единицы нанометров. Поэтому поверхность образца мы как-бы сканируем горячей точкой, и получаем спектральные карты. То есть мы можем идентифицировать поверхность с нанометровым пространственным разрешением: понять состав, исследовать оптические и структурные свойства нанообъектов с помощью этой методики».

Людмила Басалаева (фото Н. Дмитриевой)

(фото В. Трифутина)

От Алексея Петрова школьники узнали о способах трансформации поверхности кремния — манипулировании атомными ступенями и о наблюдении таких процессов с помощью сверхвысоковакуумного отражательного электронного микроскопа. Такой прибор на сегодняшний день есть только в ИФП СО РАН. Алексей отметил, что кремний, изготавливаемый для микро- и наноэлектронных устройств — самый чистый материал, который создает человечество.

(фото Н. Дмитриевой)

Денис Милахин представил экскурсантам установку аммиачной молекулярно-лучевой эпитаксии нитрид-галлиевых полупроводниковых структур. Данные материалы используются при создании элементной базы силовой и СВЧ электроники, в том числе при создании устройств связи нового поколения – 5G, 6G. Из рассказа школьники узнали о том, что такое полупроводники, где они применяются, а также им удалось посмотреть, как происходит эпитаксиальный рост слоя нитрида алюминия.

(фото В. Трифутина)

(фото Н. Дмитриевой)

Nauka0+ в «Победе»

Центральную площадку фестиваля в «Победе» посетили более 3000 школьников. Надежда Небогатикова прочла лекцию ученикам седьмого класса о том, как устроена работа в науке, зачем ученые стараются создавать и исследовать новые наноразмерные материалы.

Надежда Небогатикова (фото организаторов фестиваля Nauka0+)

«Я нанотехнолог и занимаюсь новыми материалами. Моя работа как научного сотрудника складывается из разных направлений ― продумывание экспериментов, их проведение и анализ полученных данных. В работе я создаю и характеризую образцы новых материалов. Для меня очень важна определенная свобода в этой области: мне удобнее, когда образцы я делаю образы сама или кто-то из нашей научной группы. В таком случае работа идет быстрее, по сравнению с тем, если надо работать с чужими образцами. Кроме того, работа в науке подразумевает, что не все получается с первого раза. Поговорка о том, что проиграл не тот, кто упал, а тот, кто не поднялся — про научную деятельность. В науке вы учитесь раз за разом подниматься и спокойно относиться к ошибкам», — поделилась Надежда.

Она отметила, что одна из причин, по которой ученые исследуют наноматериалы и ищут новые, заключается в том, что привычные нам материалы меняют свои свойства на наномасштабах.

«Материалы, которые считаются стабильными, стойкими, проводящими, в наномире ведут себя иначе: например, у золота сильно уменьшается температура плавления – наночастицы золота можно расплавить на обычной плите. А графен – двумерный материал (толщиной в один слой атомов углерода), стабильно ведет себя при очень маленьких толщинах, с ним удобно работать. Но чистый графен — очень хорошо проводит электрический ток, и одна из моих задач — сделать подходящий для графена изолятор. Образно говоря, создать наноизоленту для нанопроводов», — пояснила Надежда.

(фото организаторов фестиваля Nauka0+)

В течение фестиваля все желающие могли поговорить с учеными-представителями НИИ, вузов, специалистами наукоемких предприятий на выставке научных достижений и инновационных разработок.

Ведущий инженер-технолог лаборатории физических основ микроэлектроники Артем Настовьяк и ведущий инженер-технолог лаборатории нанодиагностики и нанолитографии ИФП СО РАН Иван Мжельский показали школьникам и студентам работу медицинского тепловизора, произведенного в Институте физики полупроводников. Основными посетителями выставками стали школьники и студенты новосибирских школ и вузов.

Артем Настовьяк, Иван Мжельский, участники фестиваля (фото организаторов фестиваля Nauka0+)

Иван Мжельский (фото Н. Дмитриевой)

Артем Настовьяк, Иван Мжельский, участники фестиваля (фото организаторов фестиваля Nauka0+)

Пресс-служба ИФП СО РАН