«Создание и диагностика нанообъектов ― очень увлекательное занятие!»

Людмила Басалаева, младший научный сотрудник Института физики полупроводников им А.В. Ржанова СО РАН рассказывает, чем ее привлекает научная тематика, которой она занимается, что больше всего воодушевляет в работе, в чем ее сходство с хобби, и делится соображениями о том, на что стоит обратить внимание при выборе специализации, института, лаборатории.

Людмила Сергеевна ― специалист по электронной литографии и сканирующей электронной микроскопии. Исследовательница окончила физико-технический факультет Новосибирского государственного технического университета с красным дипломом в 2012 году, затем поступила в аспирантуру ИФП СО РАН по специальности «Физика полупроводников». Сейчас Людмила завершает работу над своей кандидатской диссертацией.

Расскажите, какова тематика вашей научной работы?

Я исследую оптические свойства упорядоченных массивов кремниевых наностолбиков  ―  нанопилларов, сформированных с помощью электронно-лучевой литографии и реактивного ионного травления.

Такие столбики – уникальные нанообъекты. Я изучаю особенности взаимодействия оптического излучения с наностолбиками диаметром от 50 до 200 нанометров. Они обладают сильным электрическим и магнитным резонансом в оптическом диапазоне и характеризуются необычными оптическими и электрофизическими свойствами. Сегодня в мире активно решаются задачи создания высокоэффективных фотонных устройств, работа которых построена на особенностях взаимодействия света с наноструктурами. Нанофотоника стремительно развивается.

В своей диссертационной работе я представляю новую методику формирования кремниевых нанопилларов и исследую особенности взаимодействия оптического излучения с их упорядоченными микромассивами.

Но мои научные интересы не ограничиваются исследованием диэлектрических наноструктур. Я создаю и исследую различные плазмонные и гибридные наносистемы.

Почему вы выбрали именно такую тематику?

Создание и диагностика нанообъектов ― очень увлекательное занятие. Микромир изучен уже довольно хорошо, а наномир — нет, поэтому результаты, которые я получаю в работе, вызывают большой интерес.

Сканирующая электронная литография связана с производством полупроводниковых компонентов электронных устройств. По сути ― это  совокупность операций, приводящая к «прорисовке» микросхемы на полупроводниковой пленке. На пленку наносится резист  ― чувствительный слой, как правило, органический. Этот слой резиста экспонируется путем программируемого последовательного перемещения по его поверхности сфокусированного пучка электронов. Резист проявляют. Затем происходит травление: участки полупроводниковой пленки, на которых нет резиста  ― удаляют. Потом растворяют и убирают сам резист, оставляя лишь готовую топологию схемы.

Электронная литография позволяет поместить максимум компонентов на минимальной площади микросхемы, так как обладает наиболее высокой разрешающей способностью. Это возможно благодаря тому, что прорисовка «шаблона» микросхемы на чувствительном слое производится электронным пучком, который фокусируется в точку, диаметр ее ― менее 10 нанометров. Однако сканирующая электронная литография характеризуется низкой производительностью последовательного метода формирования топологического рисунка и не применяется в серийном и массовом производстве интегральных схем. При этом для научных исследований, для создания опытных образцов и шаблонов, электронная сканирующая литография – самый удобный и незаменимый инструмент.

Этот метод позволяет очень точно диагностировать качество получаемых наноматериалов и наноструктур. Изображение получают путем сканирования по объекту сфокусированным пучком электронов. При этом детектором регистрируется сигнал, возникающий в результате взаимодействия электронов с веществом.

Хочу отметить, что моя научная работа ведется на стыке дисциплин: физики полупроводников, оптики и нанофотоники. Оптика кремниевых наноструктур ― быстро развивающаяся область исследований, что очень важно в связи с зависимостью от кремния современной микроэлектронной промышленности. Изготовление и исследование оптических свойств наноструктур ― интересное направление с высокой практической и научной значимостью.

Что в вашей работе кажется вам наиболее сложным?

Проблема современной науки ― бюрократия и непродуманные реформы... Это, конечно, вносит сложности в работу каждого научного сотрудника. Я не исключение.

А что в работе приносит максимальную радость?

Мне очень нравится участвовать в научных конференциях, выступать самой с докладом, слушать других ученых и узнавать что-то новое и интересное. Очень люблю работать со студентами.

Какие у вас хобби, увлечения?

Я очень люблю рисовать, рисую с детства. Больше всего люблю рисовать портреты людей и рисунки животных в графике карандашом. Интересно, что электронная микроскопия, которой я занимаюсь, это тоже построение изображений, рисование своего рода.

Чтобы вы посоветовали студентам, которые выбирают специализацию: на что ориентироваться при выборе лаборатории, института, направления исследований?

Если перед студентом стоит вопрос выбора специализации, лаборатории и института, я бы посоветовала ему обязательно ходить на экскурсии в НИИ, участвовать в научных мероприятиях, посещать публичные лекции и конференции для студентов и подобное.

Важно увидеть своими глазами лаборатории, понять атмосферу, познакомиться с людьми, которые там работают. Также в исследовательской среде очень важны научные коммуникации  ―  это обмен информацией. При работе в науке большое значение играет и человеческий фактор. Если у вас возникла конфронтация, недопонимание (или есть предпосылки) с руководителем лаборатории или научным руководителем, у вас уж точно успешной научной карьеры в этом месте не выйдет.

Поэтому надо принимать во внимание и коллектив лаборатории, и перспективы своей дальнейшей работы. Пока вы студент, вы много будете работать на энтузиазме, но со временем остро встанет вопрос жилья и заработной платы, и вы должны быть к ним готовы.

Подготовила Надежда Дмитриева, пресс-секретарь ИФП СО РАН

Фото предоставлены Людмилой Басалаевой (2-7),

Евгенией Цаценко (1)