Матрица профессионального успеха

Матрица профессионального успеха

2074
Поделиться

Галичанка Александра Деточенко участвует в создании российского квантового компьютера, а наноматериалы, разработанные с ее участием, применяются в функциональной электронике во всем мире.

«Почему ты не ходишь на мои факультативы? - горячилась, учитель физики Лариса Николаевна Шахова, поймав меня где-то в недрах школьных коридоров. – Пойми, физика – это твое!»

Наверное, как раз тогда я, десятиклассница, поняла, что хочу заниматься именно физикой. Нет, я не мечтала быть ученым или научным деятелем, но мне всегда легко давались точные науки. Мама - хирург, говорила по поводу выбора моей будущей профессии: «Только не врачом…», а мне нравились эксперименты на лабораторных работах по физике: от самых простых, с весами, до сложных - с электричеством. Нравилось изучать законы механики, динамики, кинематики, статики, электричества. После окончания школы я поступила в Нижегородский государственный университет имени Н. И. Лобачевского на специальность «Нанотехнологии в электронике», - с улыбкой вспоминает свои школьные годы Александра Деточенко. Саша - наша землячка, галичанка, а сегодня научный сотрудник научно-исследовательского физико-технического института в Нижнем Новгороде.

С 2008 года будущий ученый, а тогда еще только студентка первого курса, она усердно постигала сложные физические науки в одном из ведущих технических вузов страны. История вуза началась больше века назад, с переезда в 1916 году в Нижний Новгород Варшавского политехнического института Императора Николая II. В числе его выпускников - государственные деятели, профессоры, академики-конструкторы, исследователи, изобретатели, Герои Советского Союза, лауреаты Ленинской премии.

«Физику, математику я сдавала не только в школе, но и в вузе - при поступлении. Пришла на экзамен последней, ушла – первой, а по баллам оказалась впереди всех. Школьная база была хорошая, – улыбается Александра. - Учиться было сложно…сложно, но интересно. Все опыты и эксперименты мы проводили на самом современном оборудовании, таком дорогостоящем, что даже страшно было. Я звонила домой и делилась с мамой опасениями: если что-то сломаю, придется продавать квартиру.

В магистратуре и аспирантуре в нашем вузе - индивидуальная программа обучения. Есть обязательные предметы, такие как философия, английский и так далее. Остальную часть мы выбираем сами, основываясь на специфике своей научной работы. Такой научный «шведский стол», где только от нас зависит, что именно и сколько мы возьмем. «Меню» разнообразное: аналитическая просвечивающая электронная микроскопия, квантовая и оптическая электроника, наноэлектроника, приборы твердотельной электроники, сканирующая зондовая микроскопия, физика конденсированного состояния, физика низкоразмерных систем, физика полупроводников, актуальные проблемы современной электроники и наноэлектроники и многое другое, не менее сложное, но интересное».

С третьего курса студенты занимаются научной работой. Научные руководители ведут их с третьего года учебы до окончания. Студенческие курсовые работы являются уже научными исследованиями и публикуются в международных рецензируемых изданиях. Третьекурсница Саша посвятила свою научную работу изучению электронного парамагнитного резонанса – явления, которое дает ученым возможность изучать очень тонкие свойства веществ, недоступные оптическим, рентгеновским и другим методам исследования.

«Как-то, когда я домой курсе на третьем приехала, дед решил проверить, какой я физик. Принес мне какой-то транзистор и спрашивает, что это. «Транзистор», - отвечаю. А он: «Какой?». Говорю: «Не знаю, что за транзистор, но, если хочешь, могу рассказать, как в нем бегают электрончики». Он смеется: «Ничему вас не учат!». А из нас изначально готовили научных работников, которые занимаются фундаментальной наукой.

После получения диплома с отличием об окончании магистратуры Александру ждали четыре года аспирантуры. Но работать в должности лаборанта талантливая и трудолюбивая студентка начала еще в магистратуре. В обязанности молодого сотрудника входило сопровождение студентов во время практической части. «Никогда их не мучила, - признается Александра. - За все неправильные ответы «незнайки» отдувались анекдотами, стихами и танцами. Поэтому занятия всегда приносили только позитивные эмоции и мне, и им».
В аспирантуре на педагогической практике Александра составляла задания для школьных ЕГЭ. И все годы учебы занималась наукой.

«Я никогда не ездила на конференции в качестве слушателя, только как докладчик, - признается Александра Деточенко. - Отмечу, что на конференцию приглашают не всех, кто подал тезисы, а только тех, чьи исследования интересны современному научному сообществу. Мне ни разу не было отказано ни в региональных, ни во всероссийских, ни в международных конференциях. И еще больший успех, когда на международной конференции ты подаешь заявку на постер, а тебя организаторы просят выступить с этим докладом устно, потому что считают эту тему особенно интересной. Иногда в год было по десять-пятнадцать конференций с моим участием».

По окончании аспирантуры был заслуженный и ожидаемый красный диплом педагога-исследователя. Сейчас Александра - научный сотрудник в научно-исследовательском физико-техническом институте в Нижнем Новгороде. Основное направление работы ее лаборатории – разработка новых наноматериалов. Саша выращивает тончайшую полупроводниковую пленку с определенными заданными свойствами и исследует новые качества, которые получаются при добавлении слоев и примесей. Разработки новгородских ученых находят применение не только в отечественной, но и в зарубежной функциональной электронике.
Сегодня ученые всего мира работают над созданием квантового компьютера на основе кремниевых микросхем и принципов квантовой механики. Такой компьютер устойчив к помехам, обеспечит высокую вычислительную скорость и точность. Но наиболее важным стратегическим направлением считается квантовая криптография – шифрование информации, которая позволяет обеспечить связь без малейшего риска подслушивания или гарантировать кибербезопасность в интернете.

«В лаборатории мы растим совершенный, тончайший кристаллический, изотопически чистый и высокотехнологический слой полупроводникового материала, толщина которого в несколько сотен раз тоньше человеческого волоса. Это – матрица. Если у нее поменять изотопный состав, добавить примеси или на эту пленку нарастить какой-то еще слой, то полупроводниковый материал приобретет новые свойства и способы его применения расширятся.

Например, известно, что кремний - полупроводниковый материал, который при определенных условиях передает электричество, но не свет. Но если добавить к кремнию примесь эрбия или вырастить нанокристаллы, то такая структура позволяет кремнию светиться и создавать на его основе лазеры, волноводы и другие устройства, совместимые с современной электронно-компонентной базой. В таком виде она может применяться во множестве областей, включая коммуникации, освещение, технологии отображения информации, при изготовлении более эффективного и мощного лазера или высокоточного компьютера на основе кремниевых полупроводников», – с увлечением проводит для нас ликбез по физике Александра. И мы даже начинаем что-то понимать.

В процессе роста пленка находится в специальной установке. Чтобы она получалась однородной и без дефектов, сотрудники лаборатории следят за температурой и уровнем давления в приборе. Достав пленку, ее проверяют на дефекты, смотрят ее природу; с помощью электронного микроскопа определяют, какой получился слой - совершенный кристаллический или беспорядочный аморфный; ищут чужеродные примеси. Только убедившись, что выращенная пленка отвечает всем заданным параметрам, ее отправляют на дальнейшие исследования. 
«Сама полупроводниковая пленка, которую мы получаем, зеркальная сверху, а по размеру похожа на мини-диск DVD. Мы делим ее на сегменты и отправляем для исследований группам ученых в России и за рубежом. В зависимости от количества слоев и их толщины мы растим примерно одну пленку в день. Для исследований требуются пленки с разными показателями, которые получаются в отличающихся условиях роста. Все разработки фиксируются, публикуются в научных журналах, защищаются на конференциях», - рассказывает Александра.
В научной деятельности молодого ученого поддерживают муж, с которым Саша познакомилась в университете, где он преподавал. «Андрей не только поддерживает и понимает меня, но и помогает. Квантовая физика – его настольная книга для чтения перед сном. А я люблю пред сном почитать фэнтези, – признается Александра, – чтобы голова отключилась от серьезного и отдохнула. Еще люблю вышивать, люблю возиться со своей собакой, гулять, фотографировать…Что бы я посоветовала будущим выпускника школ? Дерзайте, пробуйте себя и свои силы в научной деятельности! У вас все получится!»