В начале марта студенты 3-го курса Физтех-школы электроники, фотоники и молекулярной физики МФТИ посетили Институт физики твердого тела имени Ю.А. Осипьяна Российской академии наук (ИФТТ РАН). Знакомство с институтом началось с лекции директора ИФТТ РАН и заведующего базовой кафедрой МФТИ «Физика твердого тела» члена-корреспондента РАН Александра Алексеевича Левченко, в которой он рассказал об истории формирования института, его структурных подразделениях и перспективных направлениях исследований, уделив внимание истории кафедры «Физика твердого тела». Кафедра была создана на базе ИФТТ РАН в 1964 году практически сразу после организации института. За 60-летнюю историю кафедры ее выпускниками стали более 300 человек, среди них Нобелевский лауреат по физике 2010 года Андрей Гейм, основатель компании ABBYYВ Давид Ян и другие известные ученые. Значительная часть выпускников кафедры продолжила работу в ИФТТ РАН, что способствовало формированию сильных научных коллективов и успешному решению ряда актуальных задач. Среди выпускников кафедры, работающих в настоящее время в ИФТТ РАН, академик РАН, два члена-корреспондента РАН, 26 докторов наук. Многие из них возглавляют сейчас лаборатории института, руководят научными направлениями и исследовательскими работами, преподают на базовой кафедре.
Далее Александр Алексеевич рассказал о научных задачах, решаемых в Лаборатории квантовых кристаллов. Студенты с большим интересом слушали об экспериментальном исследовании квантовых жидкостей, сверхтекучести и когерентных вихрей.
В программу посещения ИФТТ РАН входили краткие сообщения ученых института о научных задачах, стоящих перед сотрудниками их подразделений и посещение научных лабораторий. Заведующий Лабораторией электронной кинетики к.ф.-м.н. В.С. Храпай рассказал об экспериментальном исследовании Андреевского отражения и топологических сверхпроводниках. Доктор физико-математических наук П.В. Долганов представил яркие результаты исследований фотонных кристаллов с многоуровневым упорядочением, которые формируют сложные пространственные структуры. Целью этих работ является изучение оптических, электрооптических и упругих свойств хиральных фаз жидких кристаллов, а также поиск методов создания структур с уникальными оптическими характеристиками. Старший научный сотрудник к.ф.-м.н. А.В. Кузьмин прочитал небольшую лекцию о применении монокристального рентгеновского дифрактометра для анализа атомно-кристаллической структуры материалов с разрешением до 0.35 Å. Сотрудник Лаборатории неравновесных электронных процессов к.ф.-м.н. И.В. Андреев рассказал о современных экспериментальных методиках низкотемпературной микроволновой спектроскопии полупроводниковых наноструктур, что в свою очередь позволяет разрабатывать материалы, востребованные в микроэлектронной промышленности, приборостроении и системах безопасности.
Заместитель директора института по научной работе и заведующий молодежной Лабораторией водородной энергетики к.ф.-м.н. Д.А. Агарков представил направление научных исследований четырех лабораторий: Лаборатории спектроскопии дефектных структур, Лаборатории материалов для электрохимических технологий, Лаборатории технологии твердооксидных электролизных и топливных элементов и Лаборатории водородной энергетики. Студенты увидели технологические линии для проведения всех операций по изготовлению твердооксидных топливных элементов, оборудование для исследования механизмов токогенерирующих электрохимических реакций, переноса заряда в электродах электрохимических реакторов и ТОТЭ, разработки керамических мембран и высокотемпературных электролизеров газов.
В рамках экскурсии студенты посетили лаборатории института, в которых ведущие ученые и молодые научные сотрудники показали оборудование лабораторий и рассказали о направлениях своих научных исследований. Ребятам продемонстрировали передовое оснащение лабораторий, позволяющее проводить экспериментальные исследования при сверхнизких температурах и разрабатывать материалы, представляющие интерес для микроэлектронной промышленности, предприятий приборостроения, систем безопасности, в том числе, криостат-вставка растворения МСК 50-400 Leiden и высокочастотный измерительный генератор сигналов Anritsu. В Лаборатории квантовых кристаллов они увидели уникальную экспериментальную установку, позволяющую изучать нелинейные явления, например турбулентность, формирование крупномасштабных когерентных структур, гидродинамические явления во вращающихся средах. Результаты экспериментов, проведенных на данном оборудовании, могут быть применены, в том числе и к прогнозированию атмосферных циклонов и антициклонов, формированию смерчей и ураганов. Старший научный сотрудник ИФТТ РАН, к.ф.-м.н. В.В. Больгинов рассказал о научных работах в области сверхпроводимости, продемонстрировал эффект Мейснера и объяснил роль вихрей Абрикосова в данном опыте. Объектами этих экспериментальных исследований являются планарные сверхпроводящие гибридные структуры в условиях зарядового и спинового разбаланса, джозефсоновские структуры с барьерами из ферромагнитных материалов и немагнитных материалов с сильным спин-орбитальным взаимодействием. Во время посещения Лаборатории квантового транспорта заведующий лабораторией д.ф.-м.н. А.А. Шашкин рассказал об изучении материалов с топологически защищенными свойствами и оборудовании, позволяющем проводить исследования в условиях низких температур (ниже 4 K).
Знакомство с ИФТТ РАН, передовыми исследованиями и перспективными научными задачами вызвали у студентов неподдельный интерес. Во время экскурсии царила атмосфера сосредоточенности и любознательности: ребята не просто слушали, а активно включались в процесс, делая заметки и обмениваясь впечатлениями. Кроме того, студенты узнали о перспективах обучения на базовой кафедре «Физика твердого тела» и возможностях научной работы в лабораториях ИФТТ РАН.
