Г.н.с., заведующий лабораторией ЮНЦ РАН, д. ф.-м. н , Мухортов Владимир Михайлович награждён юбилейной медалью

Мухортов Владимир Михайлович

Общий стаж работы – 63 г. из них 53 г - научная деятельность, из которых 35 лет в РАН.

 С 07.08.1989 г по 21.11. 1991 Институт общей физики РАН СССР, а с  21.11. 1991 по 01.11.2004 Институт общей физики Российской Академии Наук. В должности ведущего научного сотрудника отдела когерентной и нелинейной оптики с возложением обязанностей заведующего лабораторией “Физики тонких пленок сложных оксидов” 

02.11.2004 переведен из ИОФ РАН в ЮНЦ РАН в качестве ведущего научного отела проблем физики и астрономии с возложением обязанностей заведующего лабораторией “Физики сегнетоэлектрических пленок”.

Актуальность исследований.

Развитие интегральной микроэлектроники показывает, что в настоящее время достигнут настолько высокий уровень интеграции, что приходится считаться с рядом физических ограничений при ее дальнейшем развитии. Это, в свою очередь, заставляет обращаться к новым принципам ее построения. Одним из таких путей является функциональная электроника – направление, не связанное с построением электрических цепей из отдельных пассивных и активных компонентов. Главный отличительный признак функциональной электроники состоит в использовании динамических неоднородностей в континуальных средах, которые служат основным средством хранения и обработки информации. Поэтому задача поиска таких активных сред, а тем более исследование возможности использовать интеграцию различных физических эффектов в одной среде, остаётся одной из актуальных задач физики твердого тела. Сегнетоэлектрики по многим параметрам подходят в качестве континуальных сред для новой электроники. Например, наряду с определяющим физическим свойством сегнетоэлектриков – явлением переключения спонтанной поляризации – для них характерны высокая диэлектрическая проницаемость, диэлектрическая нелинейность, пиро - и пьезоактивность, линейный и квадратичный электрооптические эффекты.

В настоящее время очевидна необходимость создания альтернативной энергонезависимой памяти c высокой плотностью записи данных, низкой потребляемой мощностью и высокой скоростью работы. Альтернативной в смысле построенной на иных, по сравнению с существующими, физическими принципами, что позволит перейти к универсальной процессорной среде с интеграцией оперативной и долговременной памяти, реализацией многоуровневости логических состояний с формированием абсолютно новой, так называемой нейроморфной компьютерной платформы.

Цель исследований:

• выявление особенности проявления сегнетоэлектрического состояния в наноразмерных сегнетоэлектриках для использования в функциональной электронике;
• поиск путей создания энергонезависимой и электрически перепрограммируемой памяти, включая многобитовую на основе ультратонких слоев сегнетоэлектрических материалов;
• обоснование возможности использования сегнетоэлектрических материалов в микро-электромеханических устройствах;
• исследование возможности создания сверхбыстрых аналоговых модуляторов для интегральной оптики;
• разработка принципов создания преобразователей солнечной энергии в электрическую с высоким КПД.

Основные результаты научной работы.

Опубликовано 245 статей в престижных российских и зарубежных журналах. Сделано 145 докладов на российских и международных конференциях. Опубликовано 4 монографии, получено 10 патентов.

1. На основе физических исследований разработана и запатентована принципиально новая технология создания сегнетоэлектрических гетероструктур различных составов на диэлектрических, полупроводниковых и металлических подложках, существенно превосходящая как зарубежные, так и отечественные аналоги. Экспериментально показано, что данная технология создания гетероструктур обладает высокой воспроизводимостью - 99 %.
2. Впервые установлено, что для гетероструктур с аномально высокой диэлектрической проницаемостью на основе сегнетоэлектрических пленок высокого структурного совершенства при их использовании в технике СВЧ не существует физических ограничений до 1500 ГГц с временем перестройки 0.5 фемтосекунды, что для зарубежных фирм в настоящее время недостижимо.
3. Отработаны технологические приемы создания электрически перестраиваемых устройств в микрополосковом варианте. Созданы электрически перестраиваемые фазовращатели, резонаторы и фильтры в диапазоне 1¸60 ГГц.
4. Разработана и создана технология изготовления микродатчика (массой 5×10-3г ) генераторного типа со следующими параметрами: чувствительность к относительной деформации -10-10, динамический диапазон деформации -150 dB, емкость » 800 пФ, диапазон частот (10-2¸10 --9) Гц, рабочие температуры - (-190 ¸ +200)ОС, размеры (0.5x0.5x0,01) мм3, масса - не более -10-3 г. Использование таких датчиков позволит создавать системы диагностики сложных механических систем в минимальные временные сроки