Кафедра была создана в 1954 году по инициативе академика Л.А. Арцимовича (ее первое название - кафедра атомной физики и электронных явлений), который и был ее первым заведующим до 1973 года. С 1973 по 1988 г. заведующим кафедрой был академик Е.П. Велихов, с 1988 г. по настоящее время - профессор А.Т. Рахимов. В 1966 г. для расширения ведущихся на кафедре научных работ в НИИ Ядерной физики МГУ был создан отдел физики плазмы (ОФП), в 1989 году переименованный в отдел микроэлектроники (ОМЭ). В 1988 г на кафедре была создана лаборатория криоэлектроники (ЛКЭ). Такова история организационного образования кафедры (которая кстати отражена и в постепенно трансформирующемся названии кафедры). Однако надо сказать, что сегодня это исторически сложившееся организационное деление является чисто формальным, т.к. исследования по всем научным направлениям ведутся одновременно сотрудниками, формально числящимися в разных структурных подразделениях кафедры.
The chair was established in 1954 by academician L. A. Artsimovich (its first name was The Chair of Atomic Physics and Electronic Effects), who was the first Head of the Chair until 1973. From 1973 to 1988 academician E. P. Velikhov was Head of the Chair, 1988 to present - Head of the Chair is professor A. T. Rakhimov. In 1966 to expand the scientific research of the chair the department of Plasma Physics was established in the Institute of Nuclear Physics of MSU which was renamed to the Microelectronics department in 1989. In 1988 the laboratory of Cryoelectronics was established at the chair. This history of the chair formation and changes of scientific focus is reflected in the chair title changes. However at present moment this structural division is quite formal, and joint scientific reseaches are carried on by members of different departments.
Сегодня по различным научным направлениям, ведущимся по специальностям, преподаваемым на кафедре атомной физики, физики плазмы и микроэлектроники, работает около 100 научных сотрудников, среди которых 12 докторов наук и около 50 кандидатов наук.
Nowdays approximately 100 researches (of whom more than 50 are Ph.D.) conduct researches in various scientific areas, that are covered by the disciplines lectured at the chair of Atomic Physics, Plasma Physics and Microelectronics.
За время своего существования на кафедре получен ряд крупных научных результатов. Приведем только два примера, наиболее характерных для современного развития так называемой науки высоких технологий.
During the existence of the chair several significant scientific results were obtained. Here are some of the examples, connected with the high tech area.
Сотрудниками кафедры были впервые в мире реализованы и исследованы стационарные несамостоятельные разряды в газах атмосферного давления. В ходе исследований были получены уникальные физические результаты, позволившие понять электродинамику несамостоятельного разряда и влияние процессов в плазме на параметры газовых лазеров. Эти результаты оказали существенное влияние на формирование современной физики газового разряда и газоразрядных лазеров.
Chair members were the world's first to implement and study the stationary semi-self-maintained discharges in gases at atmospheric pressure. Unique physical results obtained in this research allowed to understand the electrodynamics of the semi-self-maintained discharges and the influence of plasma processes on the gas laser parameters.
В ходе исследований электроразрядной накачки газовых лазеров было показано, что элементарные плазмохимические реакции в газовой фазе и гетерогенные реакции решающим образом влияют на электродинамические характеристики разрядов и существенно меняют состав низкотемпературной плазмы за счет сверхравновесной наработки химически активных радикалов. Исследования в этом направлении инициировали начало новых работ, связанных с использованием электрических разрядов в качестве плазмохимических реакторов. Результаты, полученные в этих исследованиях, явились основой для разработки нового направления плазменных методов, направленных на решение ряда проблем вакуумной электроники и микроэлектроники. Сегодня исследования в этом направлении сконцентрированы на разработке физических основ нового поколения плазмохимических реакторов, позволяющих перейти от микро к нанотехнологическому уровню в создании как Сверх Больших Интегральных Схем (СБИС), так и принципиально новых нано-структурированных материалов.
In the research of gas discharge laser pumping it was shown, that elementary plasma-chemical reaction in gas phase and heterogeneous reactions havily influence the discharge electrodynamic characteristics and essentially change the low temperature plasma composition due to overequilibrium chemically active radicals formation. The study of this area initiated new researches devoted to using gas discharges as plasma-chemical reactors. The results obtained in these studies formed the basis for the development of the new line of plasma-based methods used in vacuum and microelectronics. Nowdays the research in this area is foucsed on the development of physical foundations for the new generation of plasma-chemical reactors, that allow to proceed from micro- to nanoscale technology for Ultra-Large-Scale integration (ULSI) and novel nano-structured materials.
Сотрудниками кафедры были впервые в мире выполнены теоретические и экспериментальные работы, давшие начало новому направлению современной наноэлектроники - одноэлектронике, манипулирующей одиночными электронами. Эти работы привели к созданию первого в мире одноэлектронного транзистора. В 90-е годы в стенах лаборатории стартовали исследования, давшие начало новому направлению в этой области - молекулярной одноэлектронике. В 1996 году впервые в мире был получен одноэлектронный транзистор на основе одиночной молекулы-кластера, а также продемонстрированы эффекты коррелированного туннелирования электронов в таких структурах при комнатной температуре.
Chair members were the world's first to conduct theoretical and experimental research, that gave rise to the new area of modern nanoelectronics, which is single electronics, that manipulates single electrons. These studies lead to the creation of the the world's first single electron transistor. In the 90s the laboratory research gave rise to the new direction of this area - molecular electronics. In 1996 the world's first single electron transistor based on the single cluster molecule was created, and effects of electron correlated tunneling in such structures at room temperature were shown.
Пионерские исследования в этих направлениях были отмечены как нашим, так и международным научным сообществом, в частности Государственными и Ломоносовскими премиями.
The pioneer researches in these ares were noticed by local and international scientific society and rewarded with State and Lomonosov Prizes.
Приведем еще два наиболее ярких и известных результата научных работ, проведенных на кафедре, которые вышли за рамки научной лаборатории и были доведены до практической реализации.
There are other well-known results of the studies conducted at the chair, that were vrought to the practical implementation.
Первый: производство плазменных экранов коллективного пользования, разработанных на кафедре. Сегодня, к примеру, вы можете видеть один из таких экранов при входе в ГЗ МГУ через клубный вход.
One of them is the production of the large-scale plasma screens, developed at the chair. One of them can be seen in the main building of MSU.
В качестве второго примера приведем разработку плазменных методов получения наноуглеродных пленок, обладающих уникальными электрофизическими свойствами. Сегодня на нескольких российских фирмах разрабатываются приборы вакуумной СВЧ электроники, в основу которых положены именно разработанные на кафедре нано- структурированные материалы.
Another one is the development of plasma-based production methods of carbon nanofilms, that possess the unique electrophysical properties. Nowdays several Russian companies develop vacuum microwave devices, based on these nano-structured materials created at the chair.
Важнейшей формой работы на кафедре является участие в российских и международных грантах и проектах. Сотрудники кафедры являлись или являются руководителями (соруководителями) нескольких десятков грантов РФФИ, 4 грантов "Ведущие научные школы РФ", 4 грантов CRDF, 2 грантов SfP NATO, 1 гранта в рамках европейской программы E6, многочисленных грантов МНТЦ (ISF), INTAS, грантов в рамках российских государственных научных и научно-технологических целевых программ. Сотрудники кафедры работают в рамках прямых договоров с иностранными высокотехнологичными фирмами.
The most important form of chair research is the participation in Russian and international projects and grants. Chair members are (or were in recent past) leaders (or co-leaders) of tens of RFBR grants, 4 grants for Leading Russian Scientific Schools, 4 CRDF grants, 2 SfP NATO grants, 1 European E6 grant, several ISF and INTAS grants, grants of Russian State Scientific and Technological Special Programs. Chair members conduct researches under the direct agreements with foreign high tech companies.
На кафедре одновременно обучается в среднем 30 студентов и 10 аспирантов, которые активно участвуют в научной работе кафедры. Студенты и аспиранты принимают активное участие и в работе по грантам и договорам, принимают активное участие в международной кооперации.
Approximately 30 undergraudate and 10 postgraduate students study at the chair at the same time, and actively participate in the chair scientific research. Undergraudate and postgraduate students also take part in studies supported by grants and contracts and are involved in international cooperation.
Кафедра имеет тесные научные контакты с ведущими научными центрами страны: ФИ РАН, ИОФ РАН, ТРИНИТИ, НИЦ "Курчатовский институт", ИФТТ РАН и др., а также с зарубежными научными центрами США, Канады, Франции, Германии, Бельгии, Швеции и других стран.
The chair have close scientific connections with leading Russian scientific centers: LPI RAS, GPI RAS, TRINITI, NRC "Kurchatov Institute", ISSP RAS and others, as well as with foreign scientific centers in USA, Canada, France, Germany, Belgium, Sweden and others.
