Институт по физика на твърдото тяло

от Уикипедия, свободната енциклопедия
Направо към: навигация, търсене
Централната сграда на Института по физика на твърдото тяло

Институтът по физика на твърдото тяло „Акад. Георги Наджаков“ (ИФТТ) е самостоятелно подразделение на Българската академия на науките. Специализиран е във фундаментални и приложни изследвания по физика на кондензираната материя, оптика, спектроскопия и лазерна физика.

Основните научни и научно-приложни постижения на Института[1] са в областта на квантовата теория на твърдото тяло, теорията на фазовите преходи, свръхпроводимостта и свръхпроводящите материали, физиката на ниските температури, микроелектрониката и микроакустиката, физиката на течните кристали, физиката на живата материя, изследването на структурата и свойствата на кристални и аморфни материали, физиката на атома и плазмата, нелинейната, интегралната и влакнестата оптика, физиката на лазери с метални пари.

Към 2009 г. научният състав на Института по физика на твърдото тяло при БАН се състои от 132 души (3 академици, 1 член-кореспондент, 1 професор, 16 старши научни сътрудници I степен, 65 старши научни сътрудници II степен и 46 научни сътрудници). 25 са доктори на науките и 90 доктори, които работят като консултанти и експерти на национално и международно ниво.

Международната школа по физика на кондензираната материя се провежда редовно от 1980 година през две години

История[редактиране | редактиране на кода]

Институтът по физика на твърдото тяло[2] при БАН е създаден през 1972 г. с постановление на Министерския съвет. Негов създател и пръв директор е академик Милко Борисов[3][4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] (1973 – 1991). Професор дфн Николай Киров е втория директор на ИФТТ (1991 – 1999). От 1999 г. директор на Института по физика на твърдото тяло е академик Александър Г. Петров.

Музей[редактиране | редактиране на кода]

Музеят по история на физическите науки в България [13] възниква в началото на 80-те години на 20 век, когато в Института по физика на твърдото тяло под ръководството на Милко Борисов започват документални изследвания върху историята на физическите науки в България. Той работи съвместно с Христина Стойчева, Пенка Лазарова, Малко Герджиков. С Владимир Кусев създават кабинет-музей на академик Георги Наджаков с решение на директорския съвет на ИФТТ – БАН. Уредници на кабинета-музей последователно са Владимир Кусев (1981 – 1983) и д-р Александър Ваврек (1983 – 2000). Част от събраните експонати са показани на изложба в Националния политехнически музей в София от 12 до 30 ноември 1987 година.

От 2000 година се нарича Музей по история на физическите науки в България с решение на научния съвет на ИФТТ – БАН. Изработен и приет е Правилник за дейността на Музея (12 март 2001 г.).

Съорганизатори[14] на Музея са Съюзът на физиците в България, Софийският клон на Съюза на физиците, Физическата секция на Съюза на учените в България.

Постоянна изложба[15], посветена на академик Георги Наджаков е създадена през 2006 година, която е отворена за посещение.

Документалният фонд[16] за академик Георги Наджаков е създаден в резултат на дарението на дъщеря му доц. д-р Елка Наджакова и семейството на сина му Емил Наджаков.

Музеят съхранява документи, апарати и книги, принадлежали на български физици (Г. Наджаков, М. Борисов, Е. Наджаков, Р. Андрейчин, Д. Стоянов, Е. Леяровски, Н. Пашов, Й. Пачева, К. Стаменов, Й. Рангелов, Л. Младжов, А. Ваврек, А. Пеева, В. Кусев), от лаборатория Квантова електроника на Института по електроника, копия и най-вече оригинали на книги, издадени през 19 и 20 век.

Направления[редактиране | редактиране на кода]

Научните направления в Института по физика на твърдото тяло са: Теоретична физика, Физика на материалите, Нанофизика, Микро и акустоелектроника, Нискотемпературна физика, Физическа оптика и оптични методи, Физика на меката материя, Лазерна физика и Физика на атомите, молекулите и плазмата.

Лаборатории[редактиране | редактиране на кода]

Институтът по физика на твърдото тяло при Българската академия на науките има шестнадесет изследователски лаборатории в края на 2011 година (две теоретични и четиринадесет експериментални.

Теоретичен отдел[редактиране | редактиране на кода]

Теоретичният отдел е създаден под ръководството на академик Асен Дацев във Физическия институт на БАН през 1970 година.

Колективни явления[редактиране | редактиране на кода]

Лабораторията по колективни явления е създадена в Института по физика на твърдото тяло при БАН през февруари 1994 година от професор дфн Димо Узунов. [17]

Електрон-фононни взаимодействия[редактиране | редактиране на кода]

Лабораторията по електрон-фононни взаимодействия е най-старата физическа лаборатория в Българската академия на науките. Тя е наследник на личната лаборатория на академик Георги Наджаков.

Bi12SiO20 кристал, израснат по метода на Чохралски
Bi12GeO20 кристал, израснат в ИФТТ по метода на Чохларски

Израстване на кристали и структурни методи[редактиране | редактиране на кода]

Лабораторията по израстване на кристали възниква под ръководството на академик Милко Борисов в сектора по акустоелектроника и акустооптика на Института по физика на твърдото тяло при БАН. Съществува като самостоятелна лаборатория под ръководството на проф. дфн Марин Господинов от 1982 година[18] [19].

Лабораторията има разрешение от Министерството на здравеопазването да определя типа на бъбречни камъни.

Биосъвместими материали[редактиране | редактиране на кода]

Лабораторията по биосъвместими материали е нова и переспективна научна област[20].

Фотоелектрични и оптични явления в широкозонни полупроводници[редактиране | редактиране на кода]

Лабораторията по фотоелектрични и оптични явления в широкозонни полупроводници възниква във Физическия институт на БАН под ръководството на Милко Борисов в средата на 20 век. Ръководители на лабораторията последователно са били член кореспондент Стефан Кънев, професор дфн Елена Ватева, професор дфн Диана Нешева.

Полупроводникови хетероструктури[редактиране | редактиране на кода]

Лабораторията по полупроводникови хетероструктури е създадена последователно под ръководството на Петко Камаджиев, Киро Киров и Симеон Симеонов[21]

Физични проблеми на микроелектрониката[редактиране | редактиране на кода]

Лабораторията по физични проблеми на микроелектрониката[22] е наследник на сектор „Силиций“, създаден във Физическия институт на Българската академия на науките от член кореспондент Йордан Касабов през 1959 година. Лабораторията достига 40 човека и през 1967 година под ръководството на Й. Касабов създава извън академичен Централен институт по компоненти, преименуван в Институт по микроелектроника и закрит след 1989 година.

Кварцов температурен сензор
Кварцов температурен сензор, използван за контрол на храни

Акустоелектроника[редактиране | редактиране на кода]

Лабораторията по акустоелектроника е създадена в Института по физика на твърдото тяло при Българската академия на науките през 1977 година. Научните изследвания в областта на акустоелектрониката започват под ръководството на академик Милко Борисов.

От 2010 година Лабораторията разполага с комплексна технологична линия, на която се изготвят кварцови резонатори – от кварцов кристал до готов прибор. Лабораторията е оборудвана с измерителна апаратура за тяхното охарактеризиране. На тази база са създадени чувствителни сензори за температура и живачни пари.[23] [24]

Нискотемпературна физика[редактиране | редактиране на кода]

Лабораторията по нискотемпературна физика е създадена в Института по физика на твърдото тяло при Българската академия на науките от Евгений Леяровски на 5 юли 1963 година. Професор Саздо Иванов участва в подписването на споразумение за създаването на Международна лаборатория по Силни магнитни полета и ниски температури (1968) във Вроцлав Полша през 1968 година.

През 2010 година с OPIT-технологии в лабораторията са създадени сребърнообвити ленти от нови високотемпературни свръхпроводници. Предстои внедряване на технологията. Синтезирани са тънки слоеве от манганати с перовскитна структура и колосално магнитосъпротивление за магнитни памети командвани със слаби магнитни полета.

Физика на околната среда[редактиране | редактиране на кода]

Лабораторията по физика на околната среда е модерно и актуално ново направление в ИФТТ – БАН.

Биомолекулни слоеве[редактиране | редактиране на кода]

Лабораторията по биомолекулни слоеве е създадена под ръководството на академик Александър Г. Петров през 1991 година. През 2010 година в Лабораторията са изследвани флексоелектрични ефекти в полимер-диспергирани течни кристали с цел приложението им за прецизни термометри, както и за “on-off“ алармен детектор при пожар.

Оптика и спектроскопия[редактиране | редактиране на кода]

Началото на Лабораторията по оптика и спектроскопия е поставено от професор Парашкева Симова във Физическия институт на Българската академия на науките през 1951 година.

Течни кристали[редактиране | редактиране на кода]

Лабораторията по течни кристали е създадена от академик Александър Держански през 1968 година.[25]

Атомна спектроскопия[редактиране | редактиране на кода]

Лабораторията по атомна спектроскопия е създадена под ръководството на проф. Йорданка Пачева в началото на 60-те години на 20 век. В нея се извършва експертна и методическа помощ при метрологични и медицински изследвания с източници на светлина. За диагностика на археологични артефакти са оборудвани две лаборатории за качествен и количествен спектрален анализ: на базата на лазерно индуцирана плазма (LIBS); и на базата на съчетанието на лазерна аблация и емисионен анализ в кухокатоден разряд (LA-HCD). Експерименталната апаратура се състои от Nd:YAG лазер, оптическа система и регистрация, базирана на оптически многоканален анализатор. Апаратурата е приложима и за изследване на индустриални образци. Съвместно с учени от Физическия факултет на СУ „Св. Климент Охридски“ е създадена високотехнологична експериментална апаратура – „магнито-оптичен капан“, в който със система от стабилизирани диодни лазери атомите на изотопите на рубидии (85Rb и 87Rb) са Доплерово охладени в магнитен капан до температура ~ 0.0001 K.

Лазер с пари на меден бромид, произведен от Норселд, Австралия и Пулслаит България

Лазери с метални пари[редактиране | редактиране на кода]

Лабораторията по лазери с метални пари е създадена в Института по физика на твърдото тяло при Българската академия на науките през 1987 година. Изследванията върху лазери с метални пари започват през 1970 година със създаването на първия хелиево-кадмиев лазер. Следващ етап в развитието на лабораторията е пускането през 1972 година на първия импулсен лазер с медни пари. Забележително развитие е направено през 1974 година с пускането за пръв път в света на медно бромиден лазер, който е ниско температурен вариант на медния лазер. Лазерът е има български патент и е внедрен в производство извън страната. През 2010 година Лабораторията разполага с високомощни лазери с метални пари за прецизна обработка на материали (метали и керамика).[26]

Център за изследване на физични свойства на материали, повърхности и структури

Апаратура[редактиране | редактиране на кода]

В Института по физика на твърдото тяло е разположен създаденият преди няколко години Център за изследване на физични свойства на материали, повърхности и структури. Той разполага с два многофункционални прибора – Атомно-силов микроскоп (AFM)[27] и може би единствената в България апаратура за изследване на физични свойства на материалите (PPMS).

През 2010 година в Института по физика на твърдото тяло е създадена малка технологична линия за рутинни микроелектронни операции и изготвяне на микроелектронни прибори на основата на силиций и тънкослойна технология върху изолационни (в т.ч.керамични) подложки, аналитични установки за изследване на електрофизичните и сензорни характеристики на приборите. Разработени са електронномикроскопски методи за изучаване процесите на йонно модифициране на полупроводници и диелектрици при високодозна имплантация с тежки йони за целите на интегрални схеми със свръхвисока степен на интеграция. За нуждите на оптоелектрониката се разработват сензори на базата на оптични влакна и световоди, индикатори – чернобели, цветни и такива с памет, бързо превключващи бистабилни устройства на базата на многослойни оптични структури.

Източници[редактиране | редактиране на кода]

  1. Г. Камишева, А. Г. Петров, Тридесет години Институт по физика на твърдото тяло при БАН – исторически корени и настояще, Списание на БАН (1), 80 – 86 (2003)
  2. Г. Камишева, ИФТТ „Акад. Г. Наджаков“ на 30 години, Светът на физиката (1), 58 – 60 (2003)
  3. Л. Спасов, Г. Камишева, Милко Борисов за себе си и другите за него, Акад. изд. „Проф. М. Дринов“, София, 2008
  4. Споменът 1 част. //
  5. Споменът 2 част. //
  6. Споменът 3 част. //
  7. Споменът 4 част. //
  8. Споменът 5 част. //
  9. Споменът 6 част. //
  10. Споменът 7 част. //
  11. Споменът 8 част. //
  12. Споменът 9 част. //
  13. Музей по история на физическите науки в България. //
  14. Г. Камишева, Музей на физическите науки в България, Светът на физиката, (4) 371 – 372 (2004)
  15. Г. Камишева, Изложба за академик Георги Наджаков, Някои съвременни направления в развитието на физиката, ученическа научна сесия, София, 20 април 2007
  16. Г. Камишева, Извори за Георги Наджаков в Музея по история на физическите науки в България, Разпространение и развитие на физико-математическите знания в България, (София, 2007) 139 – 143
  17. Диамагнитни критични сингулярности. //
  18. Релаксори. //
  19. Диамантени микро-кристали. //
  20. Костно подобен апатит. //
  21. Кубичен алуминиев нитрид. //
  22. Сонзор за линейно позициониране. //
  23. Акустоелектроника. //
  24. Акустоелектронна лаборатория. //
  25. Везикули и мембрани. //
  26. Лазери с метални пари. //
  27. Атомен силов микроскоп. //

Външни препратки[редактиране | редактиране на кода]