Lietuvos fizikų tyrimų kryptys ir pasiekimai

Svarbiausios puslaidininkių fizikos instituto veiklos kryptys:

 Naujų medžiagų tyrimas ir nanotechnologijų kūrimas. Šia kryptimi dirba Aukštatemperatūrio superlaidumo, Didelės galios impulsų, Epikalipsinių struktūrų, Kieto kūno teorijos, Nevienalyčių struktūrų, Optoelektronikos, Puslaidininkių analizės bei Puslaidininkių optikos laboratorijos.

 Medžiagos ir elektromagnetinės spinduliuotės sąveikos, fliuktuacijų ir chaoso tyrimai. Šia kryptimi dirba Fluktuacinių reiškinių, Informacinių sistemų, Kieto kūno teorijos, Mikrobangų bei Plazminių reiškinių laboratorijos.

 Kietakūnių jutiklių, energiją tausojančių technologijų, informacinių technologijų, matų vienetų valstybinių etalonų ir pirminių matavimo metodų kūrimas. Šia kryptimi dirba Jutiklių ir MMikroelektronikos laboratorijos.

Kai kurias jų paanalizuokime smulkiau.

Aukštatemperatūrio superlaidumo laboratorija

Vadovas Dr. Bonifacas Vengalis

Laboratorijoje dirba:

 6 daktarai

 1 habilituotas daktaras

 2 doktorantai

 1 magistras

 2 inžinieriai

Vykdomi tyrimai:

 Plonieji aukštatemperatūrių superlaidininkų bei jiems giminingų metalų oksidų sluoksniai ir dariniai

 Faziniai virsmai sudėtingos kristalinės struktūros perovskituose

 Optiniai superlaidžiųjų vario oksidų bei jiems giminingų junginių tyrimai

 Porėtos medžiagos, jų gamonimas ir tyrimas

 Epitaksiniai puslaidininkių sluoksniai

 Zolių – Helių technologija

Veiklos kryptys:

1. Kuriamos ir tobulinamos plonųjų sluoksnių gaminimo technologijos:

 magnetroninio dulkinimo technologija

 impulsinio lazerinio garinimo technologija

2. GGaminami ir tiriami epitksiniai sudėtingų oksidų sluoksniai:

 Aukštatemperatūrių superlaidininkai (ATS): YBa Cu O , Bi Sr CaCu O

 Feromagnetiniai (FM) oksidai: La Ca MnO , La Sr MnO , Fe O

 Laidieji oksidai (M): LaNiO , RuO

 Skaidrieji elektrodai: In OO

 Dielektriniai oksidai (I): NgGaO

 Daugiasluoksniai dariniai: FM / I / FM, ATS / I / FM, FM / I / M

3. Kuriami nauji prietaisai: magnetinio lauko jutikliai, spartieji jungikliai, magnetinės atminties elementai

Turima technologinė įranga:

 Trys magnetroninio dulkinimo įrenginiai VUP-5M

 Trijų šaltinių magnetroninio dulkinimo įrenginys SCM

 Impulsinio lazerinio garinimo stendas

Svarbiausi pasiekimai:

1. Sukurtos sudėtingų metalų oksidų plonų epitaksinių sluoksnių, taip pat jų daugiasluoksnių gaminimo technologijos

2. Panaudojus YBa Cu O sluoksnius sukurtas spartus superlaidusis srovės raktas

3. Panaudojus tunelinius La Ca MnO / SrTiO / YBa Cu O heterodarinius, pagaminta sparti superlaidžioji sklendė, valdoma orientuotų spintų elektronų srautu

Kieto kūno teorijos laboratorija

Vadovas Prof., habil. dr. Algimantas Matulis

Tyrimų sritys: krūvininkų pernaša ir kvantiniai elektroniniai reiškiniai mažų matmenų ir ribotos dimensijos puslaidininkių dariniuose, nanostruktūros ir kkvantiniai taškai magnetiniuose laukuose, kolektyviniai elektroniniai reiškiniai. Jo darbai yra gerai cituojami užsienio mokslininkų.

K. Pyragas – vyriausiasis mokslo darbuotojas, habilituotas daktaras

Tyrimų sritis: dinaminis chaosas ir jo valdymas. Dinaminio chaoso tyrimų pradininkas Lietuvoje. Jo darbai yra plačiai pripažinti ir nuolat cituojami kitų pasaulio mokslininkų.

A. Reklaitis – vyriausiasis mokslo darbuotojas, profesorius, habilituotas daktaras

Tyrimų sritys: nevienalyčiai puslaidininkių dariniai ir krūvininkų pernaša juose, elektromagnetinių bangų generacija, koherentiško spinduliavimo šaltiniai, šratinis triukšmas ir jo slopinimo mechanizmai. Jo darbai yra gerai cituojami užsienio mokslininkų.

R. Bakanas – vvyresnysis mokslo darbuotojas, docentas, daktaras

Tyrimų sritis: savaiminio susitvarkymo reiškiniai netiesinėse stipriai nepusiausvyriose sistemose, disipacinės struktūros.

T. Pyragienė – asistentė

Tyrimų sritis: kvantiniai elektroniniai reiškiniai stipriuose megnetiniuose laukuose, mažų matmenų ir ribotos dimensijos puslaidininkių dariniai.

Bendradarbiaujama su:

Antverpeno (Belgija), Berlyno, Tiubingeno, Oldenburgo, Darmštado, Drezdeno, Potsdamo (Vokietija), Virdžinijos (JAV), Lecce (Italija), Aizu (Japonija), Bar Ilan (Izraelis) universitetų mokslininkais bei su JAV Gynybos departamentu.

Svarbiausieji pasiekimai:

 Mikrometriniai ir nanometriniai puslaidininkiniai dariniai: remiantis teorinių tyrimų išvadomis, pasiūlyti anuji, efektyvūs būdai elektroninėms kvantinių puslaidininkinių darinių savybėms kontroliuoti, jas valdyti išorinių magnetinių laukų pagalba; naudojant kompiuterinio modelaivimo metodus, ištyrinėtos elektromagnetinių bangų generavimo galimybės puslaidininkių heterodariniuose, pasiūlyti nauji koherentiško spinduliavimo šaltiniai terahercinių dažnių srityje bei efektyvūs triukšmų slopinimo būdai.

 Netiesinės sistemos: surasti ir ištyrinėti originalūs efektyvūs dinaminio chaoso valdymo metodai, plačiai pripažinti kitų pasaulio mokslininkų; aptiktas naujas autosolitoninių struktūrų valdymo būdas periodiškai kintamuose laukuose.

Jutiklių laboratorija

Vadovas Prof. Algirdas Galdikas

Laboratorijoje dirba:

 1 profesorius

 4 daktarai

 1 asistentas

 1 doktorantė

 2 magistrantai

 3 inžinieriai

Mokslinių tyrimų sritys:

 Dujų chemiės sąveikos keitimas į elektrinį signalą: dujų sąveika su paviršiumi, paviršiaus savybės, plonieji sluoksniai ir jų elektrinės savybės, procesų dinamika

 Kvapo atpažinimo sistenų sudėtinės dalys: jutiklių technologija, jutiklių moduliai, matavimo metodai ir prietaisai, informatyvūs parametrai, kvapų vizualizavimas ir kvepiančių objektų atpažinimas

 Monomolekuliniai dariniai: molekulė – jutiklis

Bendri projektai su ppartneriais:

 NATO Mokslo programa Aukštųjų technologijų tyrimai: integruotos miniatiūrinės jutiklių sistemos (Italija)

 ESPRIT (Europos) tematiniai tinklai: Kvapo atpažinimas ir elektroninės sistemos: (Vokietija, Anglija, Prancūziaj, Italija, Ispanija, Lietuva.)

 LVMSF (Lietuva) programa “Jutikliai” (KTU, BchI, VU)

 Vokietijos – Lietuvos bendradarbiavimo programa: jutiklių modifikavimo technologija (Tiubingeno universitetas)

 Dinaminės elektroninės nosies taikymai: maisto produktų kokybė (KTU), medicininė diagnostika (KMU klinikos)

Mikrobangų laboratorija

Vadovas Habil. dr. Andrius Žilvinas Kancleris

Darbuotojai:

 Dr. Mindaugas Dagys

 Prof., habil. dr. Albertas Laurinavičius

 Dr. Romas Raguotis

 Prof., habil. dr. konstantinas Repšas

 Dr. Rimantas Simniškis

 Dr. Rimvydas Vaškevičius

 Dr. Vincas Tamošiūnas

 Dr. Milda Tamošiūnienė

Pagrindinės tyrių kryptys:

 Didelės galios mikrobangų impulsų matavimai, panaudojant rezistyvinius jutiklius (Dr. M. Dagys, habil. dr. Ž. Kancleris)

 Trumpų mikrobangų impulsų generavimas, panaudojant lazeriu valdomus puslaidininkinius jungiklius (Habil. dr. Ž. Kancleris)

 Medžiagų homogeniškumo tyrimai, panaudojant milimetrines bangas (Prof. A. Laurinavičius)

 Mikrobangų sąveikos su superlaidininkais tyrimai (prof. K. Repšas)

 Mikrobangų sklaidos charakteristikų nuo įvairių objektų skaičiavimai(Habil. dr. L. Kniševskaja)

Mikroelektronikos laboratorija

Vadovas Dr. Algirdas Baškys

Laboratorijoje dirba:

 3 mokslo darbuotojai

 6 inžinieriai

Vykdomi tiriamieji ir taikomieji darbai:

 Analoginių integrinių schemų statistinis modeliavimas ir tranzistoriaus modeliai dideliems srovės tankiams

 Puslaidininkiniai dažnio keitikliai kintamos srovės variklių valdymui

 Atsparūs trukdžiams valdikliai objektų ir technologijų valdymui

Bendradarbiavimas su Lietuvos pramone:

 AB “Mažeikių nafta”

 AB “ACHEMA”

 AB “Lietuvos dujos”

 AB “Panevėžio ppienas”

 AB “Utenos mėsa”

 AB “Vakarų laivų remontas”

 Spec. UAB “Vilniaus vandenys”

 Spec. UAB “Kauno vandenys”

Sukurti prietaisai:

 Atsparus trukdžiams valdiklis, skirtas sinchroninių variklių reaktyvinės galios valdymui

 Puslaidininkinis dažnio keitiklis kintamos srovės variklių valdymui

 Praėjimo į teritoriją kontrolės schema

Telekomunikacijų fizika ir elektronika

Paskirtis. Telekomunikacijos yra viena iš sparčiausiai besivystančių Lietuvos ūkio sričių. Atsigauna ir elektronikos pramonė. Šių sričių plėtra glaudžiai susieta su naujausiais fizikos, elektronikos, matematikos ir inžinerinių mokslų pasiekimais. Be inžinerinės krypties specialistų, tolesnei plėtrai reikalingi ir platų fizikinį išsilavinimą turintys darbuotojai. Tokių specialistų rengime VU turi kelių dešimtmečių patirtį. Anksčiau tai buvo Radiofizikos ir Elektrinikos programa. Telekomunikacijų fizikos ir elektronikos programa skiriama ruošti specialistus, gebėsiančius dirbti telekomunikacijų ir elektroninių sistemų eksploatavimo, techninio administravimo, projektavimo, gamybos, mokslo bei privataus verslo sferose, kur reikalingos gilesnės bendramokslės žinios.

Tikslai. Telekomunikacijų fizikos ir elektronikos tikslai tokie:

 Patenkinti telekomunikacijų paslaugų teikimo organizacijų poreikį specialistams

 Patenkinti valstybinių telekomunikacijų organizacijų poreikį specialistams

 Paruoštų specialistų įgūdžiais bei žinojimu skatinti tarptautinį Lietuvos bendradarbiavimą telekomunikacijų ir elektronikos srityje bei padėti atsigaunančiai Lietuvos elektronikos ir telekomunikacijos pramonei

 Baigę Telekomunikacijų fizikos ir elektronikos programą, studentai įgyja technologijos mokslų elektronikos inžinerijos magistro laipsnį

Uždaviniai:

 Telekomunikacijų ir elektronikos žinių ir mokslinių įgūdžių formavimas tiksliųjų bei gamtos mokslų pasiekimų pagrindu

 Fizikinių ir matematiniųn žinių sąsajos su

šiuolaikiniais telekomunikacijų, informacinėmis bei elektronnių sistemų technologijomis

 Telekomunikacijų bei elektronikos verslo, paslaugų gamybos bei mokslo plėtra Lietuvoje

 Paruoštų specialistų gebėjimas pritaikyti bei perteikti kitiems naujausius fizikos mokslo, telekomunikacijų bei elektronikos pasiekimus

Reikalingumas. Šiuolaikinei visuomenei, o tuo pačiu ir Lietuvai, reikalingi specialistai, gebantys prisitaikyti prie naujausių technikos pasiekimų, generuoti naujas idėjas, kurti naujas darbo vietas, bei tenkinantys darbo rinkos poreikius. Telekomunikacijų fizikos ir elektronikos programa reikalinga aprūpinti Lietuvos telekomunikacijų organizacijos, tame tarpe ir užsienio kapitalo, nacionaliniais kadrais. Tai ypatingai svarbu tokioje strategiškai ssvarbioje ūkio šakoje kaip ryšiai. Svarbą parodė netolima istorinė praeitis, kai buvę VU Radiofizikos ir elektronikos specialybės absolventai aktyviai dalyvavo ir dalyvauja kuriant nepriklausomos Lietuvos ryšių sistemą.

Fotonas

1973 m. Lietuvos fizikų draugijos iniciatyva Šiauliuose įkurta neakivaizdinė papildomojo ugdymo mokykla, skirta 10 – 12 klasių moksleiviams, o nuo 2000 m. rugsėjo į šią mokyklą priimami jau ir 9 klasių moksleiviai. Mokyklos tikslas – sudominti moksleivius gamtos mokslais, gilinti fizikos žinias, lavinti mąstymą, kūrybingumą, savarankiško darbo įgūdžius. „Fotonas“ siekia sudaryti sąlygas kiekvienam mmoksleiviui plėtoti savo interesus, saviraišką, patirti kūrybinio darbo džiaugsmą, gebėjimą bendrauti.

„Fotono“ mokykloje mokslas tęsiasi ketverius metus (I kursas – 9 klasė, II kursas – 10 klasė, III kursas – 11 klasė, IV kursas – 12 klasė). Mokslo metų ppradžioje fotoniečiams paštu išsiuntinėjamos metodinių nurodymų ir užduočių knygelės.Per metus mokiniai turi atlikti 60 įvairių fizikos užduočių. Užduotys derinamos su vidurinės mokyklos fizikos kurso programa. Fotoniečius gali konsultuoti fizikos mokytojai, studentai, draugai.

„Fotono“ mokykloje dirba trysetatiniai darbuotojai, o mokyklos darbui vadovauja ŠU Fizikos katedros dėstytojai, kurie sudaro „Fotono“ tarybą. „Fotono“ taryba rengia užduotis moksleiviams.

Baigusiems „Fotono“ mokyklą, įteikiami baigimo pažymėjimai. Mokyklą jau yra baigę 10600 mokinių. Šiuo metu visuose kursuose mokosi 2214 moksleivių.

Į mokyklą priimami moksleiviai, išsprendę stojamuosius uždavinius.

Fotoniečiams organizuojama”Fotono” vasaros stovykla, turinti gražias tradicijas. Čia mokiniai ne tik ilsisi, bet ir mokosi: dirba fizikos laboratorijose, sprendžia uždavinius, klauso žymių Lietuvos mokslininkų paskaitų. Po pietų fotoniečiai sportuoja, rengia šventes, konkursus, vakarus.

Kasmet lapkričio mėn. „Fotono“ mokykla oorganizuoja seminarą fotoniečiams ir jų fizikos mokytojams. Seminaro metu aptariamas mokyklos darbas, analizuojamos fizikos užduotys, susipažįstama su mokslo naujovėmis.

Naudota literatūra

1. www.pfi.lt

2. www.itpa.lt

3. www.ff.vu.lt