ИСТОРИЯ

1962—1998 гг. — «Лаборатория радиационной физики»

1998 г. — н.в. — «Лаборатория физических основ материаловедения кремния»

Приказ о создании «Лаборатории радиационной физики» с порядковым номером 10 был подписан 4 октября 1962 года. Заведующим лаборатории был назначен 30-летний кандидат физико-математических наук, сотрудник Физического Института Академии Наук(ФИАН) Смирнов Леонид Степанович. В первом составе лаборатории было 7 человек: Леонид Степанович Смирнов (Москва), Мария Павловна Шадрина (Москва), Николай Николаевич Герасименко (Москва), Виктор Николаевич Овсюк (Ленинград), Альберт Васильевич Васильев (Ленинград), Людмила Андреевна Рыбакова (Новосибирск), Николай Александрович Барышников (Новосибирск). В 1963 году лаборатория получила мощное пополнение: Владимир Федосеевич Стась, Григорий Аркадьевич Качурин, Александр Ефимович Городецкий, Вера Михайловна Зелевинская, Юрий Васильевич Лобурец, Валентин Григорьевич Серяпин, Иосиф Иосифович Гейци, Валерий Александрович Патренин, Юрий Михайлович Лимасов, Станислав Александрович Соколов, Валерий Михайлович Булатов. Сначала лаборатория вместе с другими подразделениями Института размещалась в 2-х комнатах Института неорганической физики, а в 1963 году уже занимала пол-этажа в Институте Катализа. Здесь же разместили первое оборудование, полученное в «подарок» от ФИАНа: «магнит, электронная пушка, вольтметры, амперметры, трансформаторы, реостаты в деревянных футлярах, осциллографы и 2-х-координатные самописцы» (Г.А. Качурин). Как вспоминал Л.С. Смирнов, «Уже в 1963 году начались первые эксперименты, которые мы проводили на серии радиоизотопных источников; конструирование и изготовление электронного ускорителя «Микротрон» (В.Г. Серяпин); строительство с нашим активным участием специализированных блоков под ускорители и радиоактивные источники; работы по влиянию бомбардировки электронами на свойства поверхности германия и по потерям энергии на ионизацию. Исследования велись на установках из стекла, изготовленных ещё в ФИАНе». В 1964 году лаборатория своими руками возводила «корпус прочности» (пристройка к Административному корпусу ИФП СО РАН, где сейчас частично располагается лаборатория № 10 с ускорителями, пультовыми и неизменным кабинетом заведующего лабораторией). В 1964 году в свет вышла первая из ИФП публикация (В.Н. Овсюк, Л.С. Смирнов «Влияние электронной бомбардировки на состояние поверхности германия», ФТТ, т. 6, в. 10, с. 3031). В ходе работы и в процессе подготовки рукописи было много дискуссий, в которых принимал участие Анатолий Васильевич Ржанов. Идеи о физике реальной поверхности полупроводников так увлекли основного автора статьи В.Н. Овсюка, что он полностью и успешно занялся ими в составе коллектива «Физика поверхности». 1964 год для лаборатории памятен и тем, что в Институт пришли первые аспиранты, четыре человека – преподаватели НЭТИ. Как вспоминал Л.С. Смирнов: «Уровень их подготовки и знаний, проявившиеся на экзаменах, оказался непревзойденным до сих пор!». К нам в лабораторию поступила Валентина Хайновская, тема её работы была сформулирована под ещё создаваемый «Микротрон» - «Взаимодействие дислокаций с радиационными дефектами».

В создании первого в лаборатории ускорителя основная заслуга принадлежит Валентину Григорьевичу Серяпину, по образованию и студенческой практике он единственный в нашем коллективе понимал толк в ускорителях. Уровень экспериментального цеха ИФП и хорошая связь с заводами Новосибирска были залогом качества работы, и пучок быстрых электронов «вышел в свет» уже в январе 1966 года. А в мае того же года было принято к публикации в ФТП первое краткое сообщение по обнаружению переползания дислокаций в германии при облучении электронами. В деле создания «Микротрона», отладке его, обеспечения стабильной и безотказной работы проявились незаурядные организационные, инженерные и общечеловеческие качества Валерия Александровича Патренина, который до самой смерти 5 июня 1991 года обеспечивал бесперебойную работу ускорительного парка лаборатории. Одним из вдохновителей проекта «Микротрон» был Сергей Петрович Капица. Именно по его инициативе и с его оппонированием В.Г. Серяпин успешно защитил диссертацию в ИЯФе.

В мае 1968 года в г. Пирна под Дрезденом (ГДР) состоялась приёмка нового ускорителя «Ван-де-Грааф». Лабораторию представлял Г.А. Качурин. Следует отметить, что автором ионного источника «Ван-де-Граафа» является выдающийся немецкий физик и изобретатель Манфред фон Арденне. Всего таких ускорителей было изготовлено около 10. Один из них до сих пор работает в исследовательском центре Россендорф (Дрезден), и на нём проводятся многие эксперименты для лаборатории 10. Второй ускоритель находится в лаборатории 10 ИФП СО РАН. Итак, в 1968 году в лаборатории сформировалась мощная ускорительная база, обеспечивающая проведение экспериментов по действию излучения на полупроводники с использованием широкого набора частиц, энергий и доз. Базу ускорителей и источников дополнили хорошие контакты с подразделениями института, специализирующимися на рентгеновских и электронно-микроскопических исследованиях. В лаборатории был организован блок химической обработки образцов, который возглавила Мария Павловна Шадрина, а затем в эту группу вошли Анна Михайловна Романова и Розалия Родионовна Севастьяненко. В лаборатории была организована и своя мастерская (Николай Барышников, затем Владимир Абраменко). И, главный залог успеха, - набор хорошо отлаженных методик: эффект Холла, фотопроводимость, фотолюминесценция, ИК-спектрометрия, ЭПР, микротвёрдость, RBS и DLTS.

В 1968 году в лаборатории были защищены первые кандидатские диссертации, сразу 3 в один день. Объявления о защитах в то время публиковались заранее в газете «Советская Сибирь». К счастью, экземпляр такой газеты за 8 декабря 1968 года сохранился в архиве Г.А. Качурина (см. фото).

В начале 70-х годов лаборатория пополнилась В.И. Пановым, А.В. Двуреченским, Н.Б. Придачиным, А.А. Нестеровым, С.И. Романовым. Каждый вторник в лаборатории проводились семинары, на которых обсуждались планы исследований сотрудников, заслушивались статьи, направляемые в печать, обзорные доклады, обсуждались новости по тематике и наиболее острые проблемы. Некоторые семинары были поистине философскими. Например, много было дискуссий на тему «вакансионного парадокса» и «эффекта малых доз».

Начиная с 1972 года была введена практика проведения ежегодных Всесоюзных семинаров по проблеме «Радиационная физика полупроводников». Это помогало снять «синдром удалённости от центра» и обеспечить связь с Министерством электронной промышленности, атомными станциями и республиканскими академиями наук. На семинар приезжали специалисты АН и ВУЗов Москвы, Ленинграда, Гатчины, Киева, Обнинска, Тбилиси, Ташкента, Риги, Вильнюса, Красноярска, Одессы, Алма-Аты, Минска, Киева и, что важно - сотрудники НИИ МЭПа («Пульсар», «Сапфир», «Квант», «Альфа» и др.). Семинар проходил в конце марта и поэтому быстро получил название «мартовский». Непринужденная, дружеская обстановка, фонтан идей, бурные и плодотворные дискуссии, результативные контакты сделали наш семинар координационным центром по проблеме «радиационная физика полупроводников» в стране. Всего было проведено 17 семинаров! Чаще всего семинары проходили в Малом зале Дома учёных. В подготовку и проведение этих мероприятий основной вклад вносили Анатолий Васильевич Двуреченский, Валерий Викторович Болотов, Владимир Павлович Попов и Григорий Аркадьевич Качурин. Проведение «мартовских» семинаров стало хорошей школой организационной работы. На семинары приезжало свыше 100 иногородних специалистов.

Важными этапами нашей жизни стали два Советстко-Американских семинара по физике ионной имплантации (1977 г. - Олбани, США и 1979 г. – Пущино, СССР) где, несомненно, лидировали сотрудники лаборатории № 10. Идея проведения семинаров осуществлялась благодаря активности Н.Н. Герасименко. Именно эти семинары стали стартовой площадкой для выхода на широкую международную арену работ по лазерному отжигу полупроводников. «Доклады, сделанные представителями Казанской и Новосибирской школ, произвели на участников сильное впечатление, особенно заинтересовала физика процесса. В 1978–1980 годах появилось очень много публикаций на эту тему, вначале за рубежом, а затем и у нас. Особенно подогрели ситуацию появившиеся в 1979 г. статьи в журнале «Physics Letters А» известного американского теоретика Ван-Вехтена с коллегами, утверждавшими, что лазерный отжиг носит атермический «плазменный» характер. Однако, значительный объём полученных к тому времени экспериментальных данных и уточнённые расчёты показывали, что эффект наносекундного лазерного отжига состоит в кратковременном плавлении приповерхностного слоя под действием светового импульса большой мощности» (Г.А. Качурин). За разработку и исследование импульсного лазерного отжига группа сотрудников Казанского Физико-технического института и Института Физики полупроводников была удостоена в 1988 г. Государственной премии СССР в области науки и техники.

В лаборатории царила неповторимая обстановка дружбы, взаимопомощи, бескорыстия, что проявлялось во всём – и в работе (иногда круглосуточной), и в быту, и в отдыхе, праздниках, спорте. Выходы всей лабораторией на лыжах, пикники, катания на катере и водных лыжах, красивые банкеты. В лаборатории всегда в почёте был спорт. Смирнов и Качурин виртуозно играли на бильярде, Смирнов и Серяпин – заядлые шахматисты, Г.А. Качурин, И.И. Гейци, Е.Г. Тишковский и С.И. Романов – члены футбольной команды на приз «Белая лошадь». История «Белой Лошади» заслуживает отдельного рассказа. Как рассказывал Е.Г. Тишковский, «Белая Лошадь» была черной, отлитой из чугуна. Приз был переходящим. Но потом он куда-то исчез (то-ли украли, то-ли просто забыли вернуть), и Е.Г. Тишковскому было поручено организовать изготовление нового приза. И вот тогда в нашей стеклодувной мастерской И. Силичевым была создана другая «Белая Лошадь» из кварца. Куда она исчезла потом – история умалчивает. Многие годы в лаборатории проводился конкурс «Мужчина 10-й». Чемпион определялся по простой схеме: подтягивание на перекладине, приседание на одной ноге, выжимание собственного веса (либо стойка на руках, либо из упора на стульях), «уголок». Результаты нормировались на собственный вес. Как правило, побеждали Л.С. Смирнов и А.Е. Городецкий (они же – председатель и секретарь конкурса). Юмор в лаборатории ценился всегда.

В конце 70-х – начале 80-х годов лаборатория пополнилась новыми молодыми сотрудниками: Евгений Нидаев, Владимир и Александр Поповы, Владимир Ахметов, Светлана Смагулова, Сергей Шаймеев, Наталья Игонина, Наталья Степина, Ирина Антонова, Надежда Сумченко, Ида Тысченко. Энтузиазм «молодых» и опыт «старых» сосуществовали как нельзя лучше. Преемственность – по-видимому, главный залог успеха 10-й лаборатории.

Рост численности лаборатории, появление новых научных лидеров привели сначала к перерастанию лаборатории в отдел, а затем к отделению самостоятельных лабораторий. В 1982 году Н.Н. Герасименко организовал «Лабораторию радиационных технологий» с порядковым номером 18. Из лаборатории 10 с ним ушли Е.Г. Тишковский, С.А. Соколов, В.Ф. Стась, Л.Н. Сафронов, В.И. Ободников. Затем выделились «Лаборатория импульсных воздействий» № 24, заведующими которой попеременно были Е.В. Нидаев, Ф.Л. Эдельман, В.Г. Серяпин и А.В. Двуреченский, и «Лаборатория радиационной стойкости» № 23 во главе с В.В. Болотовым.

В 1992 году в лаборатории произошла смена руководства. По рекомендации Л.С. Смирнова заведующим лабораторией был назначен Владимир Павлович Попов, 38-летний кандидат физ.-мат. наук, выросший в лаборатории от студента до старшего научного сотрудника. В это же время основная тематика лаборатории стала смещаться от проблем радиации к проблемам материаловедения кремния.

В 1998 году лаборатория № 10 была переименована в «Лабораторию физических основ материаловедения кремния». В это же время в лаборатории появляется новое оборудование и технология создания структур кремний-на-изоляторе (КНИ) методом водородного переноса. Успехи развития технологии КНИ определили новые задачи лаборатории по созданию и исследованию нанотранзисторов, биосенсоров, задачи по созданию радиационно-стойкой электроники, а также проблемы квантовой информатики.

Жизнь 10-й лаборатории отражена не только в тысячах научных статей и десятках монографий, но и в неформальном «народном творчестве» лаборатории: кинофильмах, фотографиях, песнях, стихах и даже сказках. Многие сотрудники, прошедшие школу 10-й лаборатории, стали не только выдающимися учёными, но и успешными бизнесменами и даже сценаристами.

К 20-летию лаб. №10

Жил в Москве Л.С.Смирнов,
Мерил много образцов
И не видел о Сибири даже снов
Но позвали холода
и сказал он твердо: "Да!" -
Так приехали начальники сюда

Стройки был большой размах,
Мы б и камни стерли в прах,
И Ван-Грааф наводил жуткий страх...
Защитился «Микротрон»...
Почему ж сегодня он
Очень редко испускает электрон?

Двадцать лет прошло с тех пор,
Не решился вечный спор:
Выносить ли из избы старый сор?
Но кто скажет, что угас
Молодой задор у нас
Мы докажем, что не прав он сотни раз!

Ветеран, ветеран, улыбайся!
Двадцать лет совсем недаром прошли.
Ветеран, ветеран, не сдавайся!
Ведь все лучшее, конечно, впереди.

Л.С. Смирнову

Я люблю тебя, шеф,
Что само по себе и не ново.
Я люблю тебя, шеф,
С пол-девятого до пол-шестого.
Облучив образец,
Так я счастлив, что нет мне покоя!
«Точка» есть, наконец!
Шеф, ты знаешь, что это такое?!
Ох, как ставки летят!
Мы грустим, когда нас сокращают.
Щеф, ты помнишь ребят,
Что уехали, не защищаясь?
Все домой разбрелись,
Я шагаю с работы усталый.
Я люблю эту жизнь,
Но хочу, чтобы жить лучше стало.

Г.А. Качурину

Вдох глубокий. Мыслим шире.
Подтянулись: ... три, ... четыре!
Бодрость духа, грация и пластика.
Походили. А потом -
На обед. В «Ученый дом»,
Не спеша, как подобает классикам.

За окошком минус тридцать
Что ж, придется подчиниться.
Не пойдем в «ДУ», у печки посидим.
Отжигаются дефекты,
Получаются эффекты.
Хорошо. Накопим - в ФТП сдадим.

Уникальная «Прилада»:
Сепарации не надо!
Простота, надежность, качество. На том стоим!
Нам, дерзающим, не ймется,
Облучаем, чем придется.
Сколько докторских мы вскоре защитим!

Ох, мы крепкого замесу! Мы недаром сэнээсы
(Штаты, Венгрия, ЧССР и даже ГДР!)
Нам - маститым, видным, крупным,
Все методики доступны:
Холл, Back scattering, ИК а также ЭПР!

Аккуратно строим профиль!
Ну а "Беломор" и кофе -
Ни к чему, не хочется. Профессор запретил.
Мы не знаем слова "грусть",
Сокращение? - И пусть.
Если что - организованно уйдем в ВАСХНИЛ.

Вот и вечер. В Чемы тянет.
Знамо, "Сейка" врать не станет.
Демонстрируем: 17:35.
Что с того, что рановато?-
Мы пока – «обратным хватом»,
20 раз. Покедова! А там опять:

Вдох глубокий. Мыслим шире.
Подтянулись: ... три, ... четыре!
Бодрость духа, грация и пластика.
Походили. А потом -
Ужинать. В Ученый дом.
Не спеша, как подобает классикам.

Леонид Степанович Смирнов – первый заведующий лаборатории №10.

Так начиналась радиационная физика полупроводников. Л.С Смирнов – молодой заведующий лаборатории №10, создатель радиационной физики полупроводников.

Мария Павловна Шадрина

Хайновская Валентина Васильевна, первый аспирант лаборатории №10.

Вера Михайловна Степанова (Зелевинская), первый стажёр лаборатории №10.

Слева направо: Валерий Александрович Патренин, Юрий Михайлович Лимасов, (????), Валентин Григорьевич Серяпин. Наладка «Микротрона» (1965 г.).

Л.С. Смирнов, В.И. Абраменко и В.И. Ободников во время наладки ускорителя «Ван-де-Грааф»

Г.А. Качурин за работой на ионной пушке в январе 1971 г. - «простая надёжная без масс-сепаратора» (афоризм Г.А. Качурина). Камера пушки пока без звезд. Пушка проработала в лаборатории примерно до 1990 года.

Алексей Александрович Гаврилов, Григорий Аркадьевич Качурин, Вера Михайловна Зелевинская и Николай Борисович Придачин на фоне ионной пушки. На колпаке камеры (левее плеча В. Зелевинской) уже появились звезды - каждая звезда соответствует опубликованной статье, написанной с использованием результатов, полученных на этой пушке.

Объявление о защите диссертаций, размещённое в газете «Советская Сибирь» от 8 декабря 1968 года (из личного архива Г.А. Качурина).

Лаборатория №10 в 1970 году

Г.А. Качурин и Л.С. Смирнов в кабинете Л.С. Смирнова, 1976 г.

Альберт Васильевич Васильев

Валерий Викторович Болотов

Первый Всесоюзный семинар «Радиационная физика полупроводников», 1972 г.

«Мартовский» семинар 1984 года

Участники 1-го советско-американского семинара (1977 г. в Олбани (США)) на фирме General Electric: верхний ряд, первый слева – Л.С. Смирнов, нижний ряд, первый слева – Ильдус Бариевич Хайбуллин, второй – Виктор Сергеевич Вавилов (учитель Л.С. Смирнова), третий – Анатолий Васильевич Двуреченский, пятый – Григорий Аркадьевич Качурин, шестой – Николай Николаевич Герасименко.

Н.Н. Герасименко, И.Б. Хайбуллин, А.В. Двуреченский, Л.С. Смирнов и Г.А. Качурин в бассейне в Олбани, 1977 г.

Владимир Ильич Абраменко, Григорий Аркадьевич Качурин, Николай Николаевич Герасименко и Леонид Степанович Смирнов – встреча американской делегации.

Н.Н. Герасименко, Л.С. Смирнов, А.В. Двуреченский (перед встречей американских гостей).

Г.А. Качурин, В.А. Патренин и Ю.М. Лимасов (зам. зав. лаб. 10) на субботнике по уборке территории Института, 1985 год. Слева за деревом – Надежда Ивановна Сумченко, справа – Леонид Николаевич Сафронов и Людмила Петровна Потапова.

Н.Б. Придачин и А.В. Двуреченский (выезд лаб. 10 на природу)

Григорий Аркадьевич Качурин и Наталья Петровна Степина на Всесоюзном семинаре по радиационной физике в Доме ученых, март 1987 год.

Григорий Аркадьевич Качурин, Наталья Петровна Степина и Сергей Иванович Романов в комнате №137 административного корпуса, 1982 год.

Леонид Николаевич Сафронов. Курить можно было без отрыва от производства.

Александр Иванович Попов, Владимир Павлович Попов и Валентин Григорьевич Серяпин.

Валентин Григорьевич Серяпин и Юрий Михайлович Лимасов на сборке «Везувия-5», 1984 год.