лет истории кафедры технологии материалов электроники

(по материалам воспоминаний и публикаций проф. Крапухина В.В.)

Предысторией кафедры, как и факультета ПМП, было создание в 1957 г.Минобразованием совместно с Министерством цветных металлов в институте МИнцветметзолото проблемной лаборатории чистых металлов и полупроводниковых материалов. Заведующим лабораторией был назначен доц. В.В. Крапухин. При создании лаборатории неоценимую помощь оказали профессора кафедры физики Минцветмета Н.Н. Мурач и Н.Н. Сирота.

Оснащенная современным оборудованием, со штатом 35 сотрудников, лаборатория имела технологический (руководитель В.В. Крапухин), химико-аналитический (руководитель Б.М. Лившиц) и физический (руководитель Ю.Д. Чистяков) секторы. Лаборатория выполняла ряд работ по технологии кремния и полупроводниковых соединений.

Ощущая недостаток в специалистах, лаборатория в 1960 г., с разрешения Минвуза, начала подготовку специалистов технологов из числа студентов Металлургического факультета. В 1961 г. состоялся выпуск 6 чел., в 1962 г. – 10 чел. Среди первых выпускников были И.А. Соколов, Л.В. Кожитов, О. Пелевин, Ю.П. Райнова и др, впоследствии ставшие видными специалистами в технологии полупроводников

А в 1962г вышло Постановление Правительства о развитии электронной промышленности, в котором одним из пунктов было создание факультета полупроводниковых материалов и приборов (ПМП)/. На факультете были созданы среди других кафедр две кафедры технологического профиля. Заведующим кафедрой "Производство чистых металлов и полупроводниковых материалов" был назначен чл. корр. АН СССР А.И. Беляев. Заведующим кафедрой "Физико-химические исследования полупроводниковых материалов" проф. А.Н. Крестовников.

На кафедру А.И. Беляева перешли из Проблемной лаборатории В.В. Крапухин, Ю.Д. Чистяков, И.А. Соколов, Л.В. Кожитов. С кафедры Легких металлов Л.А. Фирсанова, Е.А. Жемчужина.

Н кафедре А.Н Крестовникова в первые годы становления факультета эффективно работали выдающиеся ученые и педагоги В.М Глазов, В.Н Вигдорович,А.С. Охотин

В 1969 г. в связи с кончиной А.И. Беляева, заведующим кафедрой был избран В.В. Крапухин. Вскоре произошло объединение кафедры Физико-химических исследований с кафедрой Производства чистых металлов. Объединенной кафедрой с длинным именем ФХ и ТПП и ОЧМ руководил В.В. Крапухин.

На кафедре подготовлены учебники по физико-химическим основам технологии полупроводников (2 издания) В.В. Крапухиным, И.А. Соколовым, Г.Д. Кузнецовым, Оборудование полупроводникового производства (несколько изданий, (проф. Л.В. Кожитов, И.Г. Блинов), Расчеты процессов технологии полупроводников (И.А. Соколов), учебники по технологии магнитных материалов Л.М. Летюк с соавторами. Издано большое количество методических пособий по читаемым курсам.

Одновременно с созданием факультета ПМП в г. Калуга шло создание Всесоюзного научно-исследовательского института материалов электронной техники (ВНИИМЭТ). Кафедра приняла участие в его создании и комплектовании, а в последующем там был организован и более 20 лет работал ее филиал. Это позволяло проводить совместно разработку технологических процессов и готовить специалистов на современной научной базе. В организации и работе филиала огромен личный вклад Всеволода Валерьевича Крапухина – уроженца и преданного патриота Калуги.

В 1985 г. кафедра была усилена за счет группы специалистов в области технологии материалов магнитоэлектроники и была создана соответствующая специализация.

Появилось новое научное направление - исследование процессов структурообразования ферритовых материалов, разработка принципов модификации их свойств.

Реализация основных научных идей этого направления позволила создать ряд новых ферритовых материалов и высокоэффективных процессов их получения и термообработки для радиочастотной, высокочастотной, вычислительной и импульсной техники.

А в 1990 г. кафедру разделили(без особой целесообразности, но на фоне революционных перестроек!) на две. Кафедру “Микротехнология компонентов электронной техники возглавил проф. Г.Д. Кузнецов. На этой кафедре была организована подготовка специалистов по новой в то время двухуровневой системе (бакалавр, магистр) В 1998 г. эти кафедры были вновь объединены. Заведующим объединенной кафедрой с названием «Технология материалов электроники» стал проф. Л.В. Кожитов. Под его руководством и при активнейшем участии проф. Крапухина В.В. кафедра поставила и развила два принципиально новых научных направления:

Методы получения металлоуглеродных наноструктурных композитов и

ОсновыТехнологии полупроводниковых приборов непланарной геометрии.

Об уровне этих работ говорят две докторских диссертации(кроме десятка кандидатских!),Патенты и призы международных инновационных выставок.

С 2009 года руководит кафедрой д.ф-м.н Костишин В.Г.

Пережив тяжелые времена разрухи в стране, кафедра вновь набирает свой научный потенциал, развивая работы в области создания наноматериалов и нанотехнологий, материалов и приборов опто- и магнитоэлектроники.

 

ПРИЛОЖЕНИЕ

 

КРАТКАЯ ХРОНОЛОГИЯ

развития компонентной базы радиотехники и электроники

1887г.- Генрих Герц экспериментально доказал передачу электромагнитной энергии в пространстве без проводников. Вибратор Герца- прообраз колебательного контура высокой частоты.

1889г-когерер Э.Бранли- первый практический детектор высокочастотных импульсов.

1895г-1900- когереры А.С. Попова- доработанные и более чувствительные, чем когерер Бранли.

1904г-вакуумный диод Джона Флеминга, первая двухэлектродная радиолампа с катодом прямого накала и цилиндрическим анодом. Термоэлектронную эмиссию от нагретой нити в вакууме ранее обнаружил Т.Эдисон в 1881г- эффект Эдисона

1906- триод Ли де Фореста. Управляющая сетка позволила изменять плотность потока электронов в радиолампе, обеспечить режим усиления и генерации электромагнитных колебаний. Старт ламповой радиотехники

1907-1911- опытные катодно-лучевые трубки(ЭЛТ) Б.Розинга для передачи изображения

1900-1914- различные варианты точечных(игла-кристалл) твердотельных детекторов на природных и синтезированных полупроводниковых кристаллах в Германии, США, Японии, России

1916г- первые русские генераторные радиолампы из Тверской радиолаборатории М. Бонч-Бруевича(изготовлено около 3000шт)

1914-1918г.-завершение эры искровых (электроразрядных) радиотелеграфных станций. Развитие радиотелефонной связи и радиовещания.

1922г-твердотельные купроксные(Cu-CuO) выпрямительные диоды- промышленный выпуск, разработка Л.О.Грондаля

1922г.- радиовещательная станция Коминтерн, самая мощная в мире на момент пуска-12квт

!930г-селеновые выпрямительные диоды, массово выпускались на высокие и низкие напряжения. Прослужили в электро-радиоаппаратуре до середины 60-х годов

1930-1940гг- быстрое усовершенствование и миниатюризация радиоламп. После первой генерации(размером с огурец!) появились «пальчиковые», затем «желудевые» лампы и серия «дробь». Разработаны многоэлектродные(гексоды, гептоды) и индикаторные радиолампы

1934-36гг-опытное электронное телевидение(Иконоскопы- передающие ЭЛТ и Кинескопы-отображающие ЭЛТ, системы развертки изображения)

1936-39гг- разработка и испытания первых советских радиолокаторов.(Буря, РУС-1), к началу войны выпущено около 40 комплектов, сведения о боевом использовании до 1942г. имеются для 2-3 установок

!935-1940-германиевые точечные детекторы для высокочастотной радиосвязи

1940-41г- для создания миниатюрных радиолокационных взрывателей зенитных снарядов впервые применен печатный монтаж электронных компонентов(Англия, США)

1943г- постановление «О Радиолокации» -старт разработок и массового производства радиолокационной аппаратуры и необходимой компонентной базы в СССР

1945-48гг варианты реализации твердотельных полупроводниковых триодов(транзисторов) в Германии. Франции, США.

1947г.-демонстрация точечного транзистора. 1948- -патент и публикация по точечному транзистору-США, Бардин, Браттейн, Шокли.

!948г.-плоскостной транзистор Шокли.

1949-1953гг.- реализация точечного и затем плоскостного транзистора в СССР(Красилов, Мадоян- Фрязино,НИИ-160, Калашников, Пенин-ЦНИИ 108)

1950-1955- разработка систем оперативной памяти ЭВМ на дискретных ферритовых кольцах, буферной памяти на магнитных барабанах, разработка и производство ферритов с ППГ, магнитных головок, ферролаковых покрытий для магнитных лент и барабанов.

1956г-первый скоростной дисковый накопитель IBM(магнитный диск диаметром 635мм)

1954г-изобретение квантового генератора (Басов, Прохоров),

1960г—первый оптический квантовый генератор-лазер (Меймен). Старт квантовой электроники

1962г- первые светодиоды и лазерные п\п диоды на GaAs

1953-1960гг.-массовое производство и внедрение дискретных транзисторов во всем мире. Развитие планарно-групповой технологии. Резкое сокращение сфер применения ламповой электроники. Создание полностью транзисторных радиоприемников, магнитофонов, телевизоров, ЭВМ.

1959г.- первые патенты в СЩА по созданию интегральных схем(пока малых-на 4-10элементов), зарождение микроэлектроники

1962г.-начало серийного производства малых интегральных схем для ЭВМ в США и СССР

1950-1970гг.- разработка и тиражирование гибридных интегральных схем и устройств

1971г- выпуск пятидюймового флоппи-диска, емкость 720кб.Прослужил около двадцати лет Затем дискета, 3,5дюймовый флоппи-диск в жестком корпусе-1,44Мб-кое-где еще используется

1975г-магнитофонная компакт-кассета (Сони), фактический стандарт аудио-, а позже и видеозаписи до 2000-х годов

1982г-совместная разработка фирм Сон и и Филипс- компакт –диск с лазерной записью информации, первоначально-700Мб, в процессе развития- до 9Гб. привод 130 мм компакт диск занял место пятидюймовой дискеты в корпусе персональных ЭВМ

1971г.-однокристальный микропроцессор IBM4004.затем IBM8008 Начало эры персональных компьютеров в форматах IBM PC и АРРLE

1971-1973г- разработка первых вариантов фотоэлектронных матриц на приборах с зарядовой связью (ПЗС) НИИ Пульсар и микроконтроллеров для управления ПЗС

1970-1980гг. Разработка больших и сверхбольших(СБИС) интегральных схем для систем динамической оперативной памяти ЭВМ, вытеснение ферритовой оперативной памяти, как недостаточно технологичной и недостаточно быстродействующей

1985г.- до н.в.-малогабаритный накопитель на жестких магнитных дисках(НЖМД), в просторечии –винчестер. Продукт миниатюризации стационарного дискового накопителя, основной до последнего времени узел архивной и буферной памяти персональных ЭВМ и серверов. Емкость винчестеров достигает десятков терабайт. Последний узел магнитной памяти, выдерживающий конкуренцию с микросхемными накопителями

1986г-цифровой (беспленочный) фотоаппарат фирмы Сони. Закат полуторавековой эпохи пленочной фотографии и сопутствующей фотохимии. Создание мегапиксельных фоточувствительных матриц и видеопроцессоров для обработки изображений

1980-1990гг-разработка и внедрение в электронные системы новых узлов отображения визуальной информации: жидкокристаллических,,электролюминесцентных и газоплазменных дисплеев, более компактных и экономичных,чем ЭЛТ

1979г- 16-тиразрядная однокристальная микроЭВМ(НИИТТ и З-д Ангстрем)

2000г-появление флеш-памяти (твердотельных накопителей информации) с мега- и гигабитными объемами хранения и перезаписи

Л И Т Е Р А Т У Р А

1.История отечественной электроники, Изд. дом Столичная энциклопедия, М.2012,

Том 1, 759стр. с илл. Том 2,759стр. с илл

2.ОАО «НИИМЗ и МИКРОН-50лет. Лидер российской микроэлектроники»

Международный объединенный биографический центр, М. 2014г. 391стр с илл.

3.НИИ ИСТОК-70 лет, Изд. Дом «Оружие и технологии»,М. 2013г. 380стр. с илл

4 Фрязинская школа электроники, изд. Янус-К,М.2012г. 624с. с иилл.

5 Б.М.Малашевич, 50 лет отечественной микроэлектроники. Краткие основы

и история развития Техносфера, М.2013г. 800 стр. с илл.

6 ЦНИРТИ-65 лет,изд.ЦНИРТИ, М.2008г. 359стр. с илл.

7 Электронная промышленность СССР 1961-1985, Техносфера,

М. 2009г.416с. с илл.

8 А.А.Шокин Министр невероятной промышленности, Техносфера,М.

2007г. 456стр. с илл

9 ГИРЕДМЕ Т Год образования-1931,изд.Гиредмет, сб. под ред..

Ю.Н.Пархоменко М.2007г.,243стр. с илл

10 В.А.Михайлов НИИ «Вектор»-старейшее радиотехническое предприятие

России, изд.НИИ ВЕектор. СПБ, 2006г. 291стр. с илл.

11.А Морита. Сделано в Японии. О Сони и о себе, М. Радио, 1989г.340с.

12 K.Maney, S.Hamm, J.O,Brien Making the World Work Better IBM press, 2011, 352p