СМИ о нас

Новый метод позволяет оценивать прочность контакта пленки и подложки без разрушения

Источник изображения: iStock

Ученые НИУ ВШЭ совместно с коллегами из Физического института имени П.Н. Лебедева РАН разработали метод, который позволяет быстро оценить, насколько прочно пленка сцеплена с подложкой. Это важно для создания сверхвысокочастотных акустических фильтров — ключевых элементов связи нового поколения 5G и 6G. Возможность измерить поперечную жесткость сцепления между пленкой из двумерного материала и подложкой таким способом получена впервые. Результаты исследования опубликованы в журнале Applied Physics Letters.

Чтобы передать данные на высокой скорости, современные смартфоны используют фильтры, которые превращают электромагнитный сигнал в ультразвук и обратно. Это помогает отсеивать помехи. По мере повышения частот связи предлагаются новые типы таких фильтров, например на основе акустоэлектрических эффектов. Практически любые приборы современной электроники представляют собой элементы из пленок на подложке. Проблема в том, что на высоких частотах в несколько гигагерц или десятков гигагерц поведение ультразвука на границе этих материалов предсказать почти невозможно. Именно в этом диапазоне работает связь 5G и будущего 6G. 

На более низких частотах можно считать, что для распространения звука контакт пленки с подложкой идеален, но с повышением частоты микроскопическое проскальзывание пленки из-за недостаточной поперечной жесткости контакта  приводит к тому, что фильтр не пропускает сигнал, а разработчики чипов смогут узнать об этом только после многомиллионных затрат.

Ученые ФИАН совместно с ведущим научным сотрудником Международной лаборатории физики конденсированного состояния, профессором факультета физики НИУ ВШЭ Александром Кунцевичем предложили способ проверить качество контакта еще до сборки прибора. Вместо создания дорогих прототипов они предлагают использовать тестирование материалов с помощью коротких лазерных импульсов.

Ученые работали с образцом из кварцевого стекла, на которое перенесли чешуйку нитрида бора толщиной 600 нанометров. Они сфокусировали на его поверхности инфракрасный лазерный импульс. Лазер нагрел крошечную область, и по материалу побежала поверхностная акустическая волна.

«Когда в воду бросают камешки, по ее поверхности расходятся волны в виде концентрических окружностей. Это поверхностные волны. Примерно такие же волны могут бегать по поверхности твердых тел, они называются поверхностными акустическими рэлеевскими волнами», — пояснил Александр Кунцевич.

Такие волны сложно увидеть глазом, так как скорость их распространения большая, а амплитуда обычно очень маленькая. Тем не менее эти волны несут много важной физической информации о материале, по которому они распространяются. Например, по изменению скорости волны и ее формы можно судить об упругих свойствах материала и о том, насколько жестко тонкая пленка сцеплена с подложкой, что и нужно было узнать ученым.

«При помощи второго луча мы сделали моментальный снимок волны. Первый импульс, как удар по поверхности, возбудил звук. Второй импульс мы направили на ту же поверхность спустя доли наносекунды после первого. Этот луч просканировал поверхность с шагом 0,5 микрометра. Отражение этого луча менялось в зависимости от того, приподнялся участок поверхности или опустился под действием проходящей волны. Собрав эти данные воедино, мы восстановили точную карту вертикальных смещений — по сути, получили замороженный портрет бегущей волны», — рассказал ученый.

При этом сама структура осталась неповрежденной: метод не разрушил ни пленку, ни подложку. Полученное изображение ученые проанализировали при помощи математической модели, которая позволила определить зависимость скорости звука от длины волны. По тому, как скорость меняется с частотой, можно определить, как сцеплены пленка и подложка. По степени искажения волны авторы рассчитали два параметра жесткости связи: вертикальную (на отрыв) и поперечную (на сдвиг). Оказалось, что наиболее существенной является та, которая отвечает за скольжение пленки вбок и которую раньше измерить не удавалось.

Умея определять параметры межслоевой жесткости, инженеры смогут заранее отбраковывать неудачные материалы и отрабатывать технологические процессы для создания сверхвысокочастотных фильтров. Разработанный метод также пригодится для разработки акустических метаматериалов — искусственных структур, которые позволяют управлять звуком заданным образом.

«Создать прибор и убедиться, что он не работает из-за плохого акустического согласования, — неприятно и крайне затратно. Гораздо лучше тестировать заранее взаимодействие различных пар материалов, а потом уже пытаться создать из них прибор. Наша методика быстрая, полностью оптическая и неразрушающая. Она позволяет проверить контакт материалов до того, как из них сделали устройство, и подобрать оптимальную пару для работы на гигагерцовых частотах», — подытожил Александр Кунцевич.

Исследование выполнено при поддержке Российского научного фонда.

https://companies.rbc.ru/news/0ft6EToe2B/fiziki-vshe-i-fian-nauchilis-fotografirovat-zvuk/

Исследователи НИУ ВШЭ разработали способ визуализировать движение ультразвука через материалы с помощью двух лазерных импульсов. Метод позволяет проверить, насколько хорошо скреплены плёнка и подложка будущего акустического фильтра для систем 6G, ещё до сборки устройства. Это сэкономит время и деньги, так как отсеет неудачные комбинации материалов на раннем этапе.

Фильтры для 6G преобразуют электромагнитный сигнал в ультразвук и обратно, очищая его от помех. Они состоят из тонкой плёнки на подложке. Если сцепление между ними недостаточно жёсткое, плёнка может проскальзывать на высоких частотах, и фильтр не будет работать. Об этом инженеры узнают только при испытаниях готового устройства, что дорого и долго.

Как описывает метод ТАСС, первый лазерный импульс нагревает поверхность плёнки и порождает в ней акустическую волну. Второй импульс отслеживает её движение по материалу, так как отражение луча меняется при поднятиях и опусканиях поверхности. Анализируя эти данные, получается «фотография» волны, по которой можно рассчитать вертикальную и поперечную жёсткость контакта. Это позволяет заранее выбрать оптимальную пару материалов.

По словам профессора Александра Кунцевича, методика поможет отрабатывать технологические процессы и ускорит создание отечественной компонентной базы для связи нового поколения.

«Создать прибор и убедиться, что он не работает из-за плохого акустического согласования — неприятно и крайне затратно. Наша методика быстрая, полностью оптическая и неразрушающая. Она позволяет проверить контакт материалов до того, как из них сделали устройство, и подобрать оптимальную пару для работы на гигагерцовых частотах», — отметил Кунцевич.

https://www.ferra.ru/news/v-rossii/rossiiskie-fiziki-nauchilis-fotografirovat-zvuk-dlya-filtrov-6g-06-05-2026.htm

Фото: magnific.com

Исследователи из России создали подход, позволяющий «фотографировать» движение звуковых волн и оценивать качество изготовления сверхвысокочастотных акустических фильтров, необходимых для работы систем связи шестого поколения (6G).

Как сообщила пресс-служба НИУ ВШЭ, новая методика удешевит и ускорит разработку этих компонентов.

В существующих и перспективных системах связи используются фильтры, которые преобразуют электромагнитный сигнал в ультразвук и обратно, очищая его от помех. Такие фильтры представляют собой тонкие плёнки, особым образом нанесённые на подложку. Характер сцепления между плёнкой и подложкой определяет поведение ультразвука внутри конструкции. Если поперечная жёсткость контакта недостаточно высока, плёнка может начать проскальзывать на высоких частотах, и фильтр не будет пропускать сигнал. Об этом инженеры обычно узнают только на этапе испытаний уже готового устройства.

Разработанный российскими физиками подход позволяет проверять качество контакта материалов до сборки устройства. Как пояснил профессор НИУ ВШЭ Александр Кунцевич, создать прибор и убедиться, что он не работает из-за плохого акустического согласования, — крайне неприятно и затратно. Новая методика быстрая, полностью оптическая и неразрушающая. Она даёт возможность проверить контакт материалов до того, как из них сделали устройство, и подобрать оптимальную пару для работы на гигагерцовых частотах, сообщает ТАСС.

Метод работает следующим образом. Учёные скрепляют исследуемые материалы и облучают их двумя лазерными импульсами. Первый импульс нагревает поверхность плёнки и порождает в ней поверхностную акустическую волну. Второй импульс отслеживает движение этой волны по материалу: характер отражения луча меняется в зависимости от того, приподнялся участок поверхности или опустился под действием волны.

Анализ полученных данных позволяет составить «фотографию» движущейся волны, оценить сцепление плёнки и подложки, а также точно рассчитать вертикальную и поперечную жёсткость связи. Это даёт инженерам возможность заранее отбраковывать неудачные материалы и отрабатывать технологические процессы создания сверхвысокочастотных фильтров, а также разрабатывать различные устройства для управления движением звука, подытожили исследователи.

https://kubnews.ru/obshchestvo/2026/05/06/rossiyskie-fiziki-uskorili-razrabotku-akusticheskikh-filtrov-dlya-sistem-6g-svyazi/

Исследователи НИУ ВШЭ разработали способ визуализировать движение ультразвука через материалы с помощью двух лазерных импульсов. Метод позволяет проверить, насколько хорошо скреплены плёнка и подложка будущего акустического фильтра для систем 6G, ещё до сборки устройства. Это сэкономит время и деньги, так как отсеет неудачные комбинации материалов на раннем этапе.

Фильтры для 6G преобразуют электромагнитный сигнал в ультразвук и обратно, очищая его от помех. Они состоят из тонкой плёнки на подложке. Если сцепление между ними недостаточно жёсткое, плёнка может проскальзывать на высоких частотах, и фильтр не будет работать. Об этом инженеры узнают только при испытаниях готового устройства, что дорого и долго.

Как описывает метод ТАСС, первый лазерный импульс нагревает поверхность плёнки и порождает в ней акустическую волну. Второй импульс отслеживает её движение по материалу, так как отражение луча меняется при поднятиях и опусканиях поверхности. Анализируя эти данные, получается «фотография» волны, по которой можно рассчитать вертикальную и поперечную жёсткость контакта. Это позволяет заранее выбрать оптимальную пару материалов.

По словам профессора Александра Кунцевича, методика поможет отрабатывать технологические процессы и ускорит создание отечественной компонентной базы для связи нового поколения.

«Создать прибор и убедиться, что он не работает из-за плохого акустического согласования — неприятно и крайне затратно. Наша методика быстрая, полностью оптическая и неразрушающая. Она позволяет проверить контакт материалов до того, как из них сделали устройство, и подобрать оптимальную пару для работы на гигагерцовых частотах», — отметил Кунцевич.

https://www.lampon.ru/ferra/rossiiskie-fiziki-nauchilis-fotografirovat-zvuk-dlia-filtrov-6g

Alastair Grant/AP

Ученые НИУ ВШЭ совместно с коллегами из Физический институт имени П.Н. Лебедева РАН разработали способ быстро оценивать, насколько прочно тонкая пленка сцеплена с подложкой. Это важно для создания сверхвысокочастотных акустических фильтров — ключевых компонентов связи 5G и перспективных сетей 6G. Об этом «Газете.Ru» рассказали в пресс-службе образовательного учреждения.

Современные устройства связи используют фильтры, преобразующие электромагнитный сигнал в акустический и обратно, что позволяет эффективно отсекать помехи. Однако на частотах в несколько десятков гигагерц, где работают 5G и будущие 6G-системы, поведение ультразвука на границе материалов становится трудно предсказуемым. Даже небольшое «проскальзывание» пленки из-за слабого сцепления может привести к потере сигнала и отказу устройства.

Чтобы избежать дорогостоящих ошибок при разработке, ученые предложили тестировать материалы еще до создания прототипов. Для этого используется короткий лазерный импульс, который нагревает микроскопическую область и возбуждает на поверхности материала акустическую волну.

Как объяснил Александр Кунцевич, ведущий научный сотрудник Международной лаборатории физики конденсированного состояния, профессор факультета физики НИУ ВШЭ, такие волны аналогичны кругам на воде после падения камня, только распространяются по поверхности твердого тела. Их параметры — скорость и форма — несут информацию о свойствах материала и качестве сцепления слоев.

С помощью второго лазерного импульса ученые «фотографируют» волну с высокой точностью, фиксируя микроскопические колебания поверхности. На основе этих данных строится карта смещений, которая позволяет определить, насколько жестко пленка связана с подложкой.

Метод оказался особенно ценным тем, что впервые позволил измерить поперечную жесткость сцепления — параметр, отвечающий за скольжение пленки вдоль поверхности. Именно он играет ключевую роль на высоких частотах, но ранее практически не поддавался измерению. При этом технология полностью неразрушающая: ни пленка, ни подложка не повреждаются в процессе анализа.

По мнению авторов, разработка позволит инженерам заранее отбирать подходящие материалы и оптимизировать конструкции устройств, не тратя ресурсы на неудачные прототипы. Кроме того, метод может быть использован при создании акустических метаматериалов — структур, способных управлять распространением звука.
Таким образом, новый подход открывает путь к более эффективному проектированию компонентов связи нового поколения и снижению затрат на их разработку.

https://www.gazeta.ru/science/news/2026/05/06/28408429.shtml

Ученые НИУ ВШЭ совместно с коллегами из Физического института имени П.Н. Лебедева РАН разработали метод, который позволяет быстро оценить, насколько прочно пленка сцеплена с подложкой. Это важно для создания сверхвысокочастотных акустических фильтров — ключевых элементов связи нового поколения 5G и 6G. Возможность измерить поперечную жесткость сцепления между пленкой из двумерного материала и подложкой таким способом получена впервые.

Чтобы передать данные на высокой скорости, современные смартфоны используют фильтры, которые превращают электромагнитный сигнал в ультразвук и обратно. Это помогает отсеивать помехи. По мере повышения частот связи предлагаются новые типы таких фильтров, например на основе акустоэлектрических эффектов. Практически любые приборы современной электроники представляют собой элементы из пленок на подложке. Проблема в том, что на высоких частотах в несколько гигагерц или десятков гигагерц поведение ультразвука на границе этих материалов предсказать почти невозможно. Именно в этом диапазоне работает связь 5G и будущего 6G.

На более низких частотах можно считать, что для распространения звука контакт пленки с подложкой идеален, но с повышением частоты микроскопическое проскальзывание пленки из-за недостаточной поперечной жесткости контакта приводит к тому, что фильтр не пропускает сигнал, а разработчики чипов смогут узнать об этом только после многомиллионных затрат.

Ученые ФИАН совместно с ведущим научным сотрудником Международной лаборатории физики конденсированного состояния, профессором факультета физики НИУ ВШЭ Александром Кунцевичем предложили способ проверить качество контакта еще до сборки прибора. Вместо создания дорогих прототипов они предлагают использовать тестирование материалов с помощью коротких лазерных импульсов.

Ученые работали с образцом из кварцевого стекла, на которое перенесли чешуйку нитрида бора толщиной 600 нанометров. Они сфокусировали на его поверхности инфракрасный лазерный импульс. Лазер нагрел крошечную область, и по материалу побежала поверхностная акустическая волна.

– Когда в воду бросают камешки, по ее поверхности расходятся волны в виде концентрических окружностей. Это поверхностные волны. Примерно такие же волны могут бегать по поверхности твердых тел, они называются поверхностными акустическими рэлеевскими волнами, – объясняет Александр Кунцевич, ведущий научный сотрудник Международной лаборатории физики конденсированного состояния, профессор факультета физики НИУ ВШЭ

Такие волны сложно увидеть глазом, так как скорость их распространения большая, а амплитуда обычно очень маленькая. Тем не менее эти волны несут много важной физической информации о материале, по которому они распространяются. Например, по изменению скорости волны и ее формы можно судить об упругих свойствах материала и о том, насколько жестко тонкая пленка сцеплена с подложкой, что и нужно было узнать ученым.

– При помощи второго луча мы сделали моментальный снимок волны. Первый импульс, как удар по поверхности, возбудил звук. Второй импульс мы направили на ту же поверхность спустя доли наносекунды после первого. Этот луч просканировал поверхность с шагом 0,5 микрометра. Отражение этого луча менялось в зависимости от того, приподнялся участок поверхности или опустился под действием проходящей волны. Собрав эти данные воедино, мы восстановили точную карту вертикальных смещений — по сути, получили замороженный портрет бегущей волны, – рассказывает Александр Кунцевич.

При этом сама структура осталась неповрежденной: метод не разрушил ни пленку, ни подложку. Полученное изображение ученые проанализировали при помощи математической модели, которая позволила определить зависимость скорости звука от длины волны. По тому, как скорость меняется с частотой, можно определить, как сцеплены пленка и подложка. По степени искажения волны авторы рассчитали два параметра жесткости связи: вертикальную (на отрыв) и поперечную (на сдвиг). Оказалось, что наиболее существенной является та, которая отвечает за скольжение пленки вбок и которую раньше измерить не удавалось.

Умея определять параметры межслоевой жесткости, инженеры смогут заранее отбраковывать неудачные материалы и отрабатывать технологические процессы для создания сверхвысокочастотных фильтров. Разработанный метод также пригодится для разработки акустических метаматериалов — искусственных структур, которые позволяют управлять звуком заданным образом.

– Создать прибор и убедиться, что он не работает из-за плохого акустического согласования, — неприятно и крайне затратно. Гораздо лучше тестировать заранее взаимодействие различных пар материалов, а потом уже пытаться создать из них прибор. Наша методика быстрая, полностью оптическая и неразрушающая. Она позволяет проверить контакт материалов до того, как из них сделали устройство, и подобрать оптимальную пару для работы на гигагерцовых частотах, – делится Александр Кунцевич.

Результаты исследования опубликованы в журнале Applied Physics Letters.

Иллюстрация: pubs.aip.org

https://21mm.ru/news/tehnologii/fiziki-vshe-i-fian-nauchilis-fotografirovat-zvuk-chtoby-testirovat-materialy-dlya-svyazi-6g/

© iStock

Ученые НИУ ВШЭ совместно с коллегами из Физического института имени П.Н. Лебедева РАН разработали метод, который позволяет быстро оценить, насколько прочно пленка сцеплена с подложкой. Это важно для создания сверхвысокочастотных акустических фильтров — ключевых элементов связи нового поколения 5G и 6G. Возможность измерить поперечную жесткость сцепления между пленкой из двумерного материала и подложкой таким способом получена впервые. Результаты исследования опубликованы в журнале Applied Physics Letters.

Чтобы передать данные на высокой скорости, современные смартфоны используют фильтры, которые превращают электромагнитный сигнал в ультразвук и обратно. Это помогает отсеивать помехи. По мере повышения частот связи предлагаются новые типы таких фильтров, например на основе акустоэлектрических эффектов. Практически любые приборы современной электроники представляют собой элементы из пленок на подложке. Проблема в том, что на высоких частотах в несколько гигагерц или десятков гигагерц поведение ультразвука на границе этих материалов предсказать почти невозможно. Именно в этом диапазоне работает связь 5G и будущего 6G. 

На более низких частотах можно считать, что для распространения звука контакт пленки с подложкой идеален, но с повышением частоты микроскопическое проскальзывание пленки из-за недостаточной поперечной жесткости контакта  приводит к тому, что фильтр не пропускает сигнал, а разработчики чипов смогут узнать об этом только после многомиллионных затрат.

Ученые ФИАН совместно с ведущим научным сотрудником Международной лаборатории физики конденсированного состояния, профессором факультета физики НИУ ВШЭ Александром Кунцевичем предложили способ проверить качество контакта еще до сборки прибора. Вместо создания дорогих прототипов они предлагают использовать тестирование материалов с помощью коротких лазерных импульсов.

Ученые работали с образцом из кварцевого стекла, на которое перенесли чешуйку нитрида бора толщиной 600 нанометров. Они сфокусировали на его поверхности инфракрасный лазерный импульс. Лазер нагрел крошечную область, и по материалу побежала поверхностная акустическая волна.

Александр Кунцевич 

«Когда в воду бросают камешки, по ее поверхности расходятся волны в виде концентрических окружностей. Это поверхностные волны. Примерно такие же волны могут бегать по поверхности твердых тел, они называются поверхностными акустическими рэлеевскими волнами», — пояснил Александр Кунцевич.

Такие волны сложно увидеть глазом, так как скорость их распространения большая, а амплитуда обычно очень маленькая. Тем не менее эти волны несут много важной физической информации о материале, по которому они распространяются. Например, по изменению скорости волны и ее формы можно судить об упругих свойствах материала и о том, насколько жестко тонкая пленка сцеплена с подложкой, что и нужно было узнать ученым.

«При помощи второго луча мы сделали моментальный снимок волны. Первый импульс, как удар по поверхности, возбудил звук. Второй импульс мы направили на ту же поверхность спустя доли наносекунды после первого. Этот луч просканировал поверхность с шагом 0,5 микрометра. Отражение этого луча менялось в зависимости от того, приподнялся участок поверхности или опустился под действием проходящей волны. Собрав эти данные воедино, мы восстановили точную карту вертикальных смещений — по сути, получили замороженный портрет бегущей волны», — рассказал ученый.

При этом сама структура осталась неповрежденной: метод не разрушил ни пленку, ни подложку. Полученное изображение ученые проанализировали при помощи математической модели, которая позволила определить зависимость скорости звука от длины волны. По тому, как скорость меняется с частотой, можно определить, как сцеплены пленка и подложка. По степени искажения волны авторы рассчитали два параметра жесткости связи: вертикальную (на отрыв) и поперечную (на сдвиг). Оказалось, что наиболее существенной является та, которая отвечает за скольжение пленки вбок и которую раньше измерить не удавалось.

Умея определять параметры межслоевой жесткости, инженеры смогут заранее отбраковывать неудачные материалы и отрабатывать технологические процессы для создания сверхвысокочастотных фильтров. Разработанный метод также пригодится для разработки акустических метаматериалов — искусственных структур, которые позволяют управлять звуком заданным образом.

«Создать прибор и убедиться, что он не работает из-за плохого акустического согласования, — неприятно и крайне затратно. Гораздо лучше тестировать заранее взаимодействие различных пар материалов, а потом уже пытаться создать из них прибор. Наша методика быстрая, полностью оптическая и неразрушающая. Она позволяет проверить контакт материалов до того, как из них сделали устройство, и подобрать оптимальную пару для работы на гигагерцовых частотах», — подытожил Александр Кунцевич.

https://www.hse.ru/news/science/1156058529.html

© Валерий Шарифулин/ ТАСС

МОСКВА, 6 мая. /ТАСС/. Исследователи из России разработали подход, позволяющий "фотографировать" звук и использовать получаемые подобным образом данные для оценки качества изготовления сверхвысокочастотных акустических фильтров, необходимых для работы систем 6G-связи. Это удешевит и ускорит разработку этих компонентов систем передачи данных, сообщила пресс-служба НИУ ВШЭ.

"Создать прибор и убедиться, что он не работает из-за плохого акустического согласования - неприятно и крайне затратно. Наша методика быстрая, полностью оптическая и неразрушающая. Она позволяет проверить контакт материалов до того, как из них сделали устройство, и подобрать оптимальную пару для работы на гигагерцовых частотах", - пояснил профессор НИУ ВШЭ Александр Кунцевич, чьи слова приводит пресс-служба вуза.

Как объясняют профессор Кунцевич и его коллеги, уже существующие и разрабатываемые системы связи используют в своей работе фильтры, которые превращают электромагнитный сигнал в ультразвук и обратно и тем самым очищают его от помех. Они представляют собой тонкие пленки, нанесенные особым образом на подложку, характер сцепления которых друг с другом определяет то, как будет вести себя внутри них ультразвук.

В частности, при недостаточно высокой поперечной жесткости контакта между подложкой и пленкой, последняя может начать проскальзывать при высокой частоте сигнала. Это приведет к тому, что фильтр не будет пропускать через себя сигнал, о чем инженеры узнают уже в процессе его испытаний. Российские физики создали подход, который позволяет "фотографировать" движение волн через такие структуры и проверять качество контакта еще до сборки устройства.

В его рамках ученые скрепляют изучаемые материалы друг с другом и облучают его при помощи двух лазерных импульсов. Первый из них нагревает поверхность пленки и порождает в ней поверхностную акустическую волну, а второй - отслеживает ее движение по материалу благодаря тому, что характер отражения этого луча меняется в зависимости от того, приподнялся участок поверхности или опустился под действием проходящей волны.

Последующий анализ результатов этих замеров позволяет составить "фотографию" волны, движущейся по поверхности материала, и оценить то, как сцеплены пленка и подложка и очень точно рассчитать вертикальную и поперечную жесткость связи. Это позволит инженерам заранее отбраковывать неудачные материалы и отрабатывать технологические процессы для создания сверхвысокочастотных фильтров, а также разрабатывать различные устройства, управляющие движением звука, подытожили профессор Кунцевич и его коллеги. 

https://tass.ru/nauka/27321143

Н.Г. Басов и В.А. Катулин в лаборатории ФИАН в Москве. Источник: ФИАН

3 мая исполнилось 90 лет со дня рождения Виктора Катулина – первого директора филиала ФИАН в г. Куйбышеве (Самаре).

Виктор Анатольевич был блестящим ученым и талантливым организатором науки, дважды лауреат Государственной премии в области науки и техники, доктор физико-математических наук, профессор. Он основал и стал первым заведующим кафедрой оптики и спектроскопии Куйбышевского (Самарского) государственного университета, председатель правления областного общества «Знание», член Президиумов Самарского научного центра и Поволжского отделения Инженерной академии наук.

В 1960 году В.А. Катулин закончил физический факультет МГУ имени Ломоносова по специальности «физика» на кафедре «Оптика и спектроскопия». В конце 50-х годов он выполнил уникальные исследования аномальных изотопических смещений в редкоземельных элементах, в частности, в спектре самария. Использование новейшей экспериментальной техники и разделенных изотопов позволило выполнить эксперимент на большом материале с ранее недоступной высокой точностью. Эти исследования внесли заметный вклад в уточнение теории атомного ядра.

Свою трудовую деятельность ученый начал в Институте физики атмосферы АН СССР в Москве, где через два года уже возглавлял группу по разработке приборов для изучения радиационного баланса Земли и атмосферы в различных областях спектра с ракет и спутников.

С 1963 года Виктор Анатольевич работал в Физическом институте им. П.Н. Лебедева РАН (ФИАН), где прошел путь от младшего научного сотрудника до заместителя директора – руководителя Самарского филиала ФИАН (СФ ФИАН).

Первые исследования Катулина в ФИАН были связаны с созданием полупроводниковых лазеров с оптической (лазерной) накачкой. В то время активно обсуждался вопрос возможности оптического возбуждения полупроводниковых лазеров, причем ряд ученых считали это крайне проблематичным. Будучи талантливым физиком-экспериментатором, он сумел выбрать правильное направление проводимых им опытов и уже осенью 1964 года добился решающего успеха: были созданы первые в мире полупроводниковые лазеры с однофотонной и двухфотонной оптической накачкой. Результаты этих исследований, в которых В.А. Катулину принадлежит решающий вклад, получили широкое признание в научном мире как в СССР, так и за рубежом.

В 1972 году возглавляемый Катулиным коллектив приступил к исследованиям возможности создания йодного лазера наносекундных импульсов с оптическим возбуждением излучением открытого электрического разряда непосредственно в лазерной среде. В то время в мировой практике не существовало аналогов таких лазеров, так как все идеи, лежавшие в его основе, были высказаны в ФИАН.

В конце 70-х годов В.А. Катулину по инициативе академика Н.Г. Басова было поручено организовать и возглавить Самарский (Куйбышевский) филиал ФИАН. Прибыв в Самару во главе научного «десанта» энтузиастов-единомышленников, он провел поистине титаническую научно-организационную работу. Необходимо было решить массу проблем: создать на новом месте творческий работоспособный коллектив, обеспечить его пополнение подготовленными кадрами молодых специалистов, установками, материалами и производственными площадями. При этом надо было быстро, без задержки выдавать новые научные результаты по лазерной технологии и технологическим лазерам. В короткий срок был создан коллектив с хорошим научным потенциалом, к руководству которого по основным научным направлениям были привлечены высококвалифицированные специалисты по физике лазеров и твердому телу – выпускники ведущих вузов Москвы, прошедшие школу ФИАН.

В течение 18 лет В.А. Катулин являлся бессменным руководителем созданного им в 1980 году СФ ФИАН, возглавлял разработки по созданию технологических лазеров нового поколения и лазерных технологий на их основе для задач машиностроения. Под руководством Виктора Анатольевича Катулина Самарский филиал Физического института им. П.Н. Лебедева Академии наук стал авторитетным научным центром, получившим мировую известность по целому ряду своих разработок. 

Информация и фото предоставлены Отделом по связям с общественностью ФИАН

https://scientificrussia.ru/partners/fian/90-let-so-dna-rozdenia-va-katulina

3 мая отметили 90-летие со дня рождения Виктора Катулина — первого директора Самарского филиала ФИАН.

Виктор Анатольевич, доктор физико-математических наук и профессор, дважды лауреат Государственной премии в области науки и техники, был выдающимся учёным и организатором. Он основал кафедру оптики и спектроскопии в Куйбышевском (ныне Самарском) государственном университете, возглавил её, а также возглавлял областное общество «Знание». Входил в Президиумы Самарского научного центра и Поволжского отделения Инженерной академии наук.

В 1960 году Катулин окончил физический факультет МГУ имени Ломоносова по специальности «физика» на кафедре оптики и спектроскопии. В конце 1950-х он провёл уникальные исследования аномальных изотопических смещений в спектре редкоземельного элемента самария, используя передовую экспериментальную технику и разделённые изотопы. Эти работы помогли точнее понять теорию строения атомного ядра.

Карьеру начал в Московском институте физики атмосферы АН СССР, где спустя два года возглавил группу по разработке приборов для изучения радиационного баланса Земли и атмосферы с помощью ракет и спутников.

С 1963 года Виктор Анатольевич работал в Физическом институте имени П.Н. Лебедева РАН (ФИАН). Там он прошёл путь от младшего научного сотрудника до заместителя директора, руководящего Самарским филиалом института.

Его первые исследования в ФИАН были связаны с созданием полупроводниковых лазеров с оптической накачкой. Несмотря на скепсис коллег, осенью 1964 года его коллектив создал первые в мире полупроводниковые лазеры с одно- и двухфотонной оптической накачкой — результат, получивший признание как в СССР, так и за рубежом.

В 1972 году начались работы по созданию наносекундных йодных лазеров с оптическим возбуждением открытым электрическим разрядом прямо в лазерной среде — технология, которой тогда не было аналогов в мире и базировавшаяся на идеях ФИАН.

В конце 1970-х по инициативе академика Н.Г. Басова Катулин был назначен организатором и руководителем Самарского филиала ФИАН. Во главе команды энтузиастов он построил научно-техническую базу, набрал молодых специалистов и обеспечил оснащение лабораторий, одновременно не прекращая научные исследования в области лазерных технологий.

В течение 18 лет он оставался бессменным руководителем филиала, ведя разработки технологических лазеров нового поколения и лазерных технологий для машиностроения. При его руководстве коллектив стал признанным научным центром с мировой репутацией.

Информация и фотография предоставлены Отделом по связям с общественностью ФИАН.

https://fine-news.ru/90-let-so-dnja-rozhdenija-fizika-viktora-katulina-osnovatelja-samarskogo-filiala-fian/

В соответствии с указом Губернатора Самарской области, за выдающиеся заслуги в развитии высшего образования, науки и подготовке специалистов отмечены следующие представители академического и научного сообщества.

За значительный вклад в подготовку высококвалифицированных специалистов и развитие системы высшего образования знаком отличия «За заслуги перед Самарской областью» награжден Владимир Милюткин, профессор кафедры «Технология производства и экспертиза продуктов из растительного сырья». Ирине Руденко, профессору кафедры «Педагогика и психология» Тольяттинского государственного университета, присвоено почётное звание «Заслуженный работник высшего профессионального образования Самарской области». Олег Буранок, заведующий кафедрой литературы, журналистики и методики обучения Самарского государственного социально-педагогического университета, награждён почётным знаком Губернатора Самарской области «За труд во благо земли Самарской».

Почётные звания «Заслуженный деятель науки Самарской области» присвоены: Нонне Молевич, главному научному сотруднику теоретического сектора Самарского филиала Физического института им. П.Н. Лебедева РАН, доктору физико-математических наук; Светлане Хониной, главному научному сотруднику лаборатории лазерных измерений Отделения «Институт систем обработки изображений Самара» Курчатовского комплекса кристаллографии и фотоники, доктору физико-математических наук; Екатерине Ягафовой, заведующей кафедрой философии, истории и теории мировой культуры и искусства Самарского государственного социально-педагогического университета, доктору исторических наук.

За значительные достижения в научно-исследовательской деятельности почётным знаком Николая Семёнова отмечен Марсель Загидуллин, главный научный сотрудник лаборатории физико-химической кинетики Самарского филиала Физического института им. П.Н. Лебедева РАН, доктор физико-математических наук.

Все награждённые внесли весомый вклад в развитие науки, образования и подготовку кадров для Самарской области.

https://nauka.samregion.ru/2026/05/05/v-samarskoj-oblasti-otmetili-zaslugi-vedushhih-uchyonyh-i-prepodavatelej-v-sfere-nauki-i-vysshego-obrazovaniya/

3 мая 2026 года исполняется 90 лет со дня рождения Виктора Анатольевич Катулина – блестящего ученого и талантливого организатора науки, дважды лауреата Государственной премии в области науки и техники, доктора физико-математических наук, профессора, основателя и первого директора филиала ФИАН в г. Куйбышеве (Самаре), основателя и первого заведующего кафедры оптики и спектроскопии Куйбышевского (Самарского) государственного университета, председателя правления областного общества "Знание", члена Президиумов Самарского научного центра и Поволжского отделения Инженерной академии наук. 

У В.А. Катулина яркая научная биография. Он закончил физфак МГУ им. М.В. Ломоносова в 1960 г. (кафедру оптики и спектроскопии). По окончании университета три года проработал в Институте физики атмосферы АН СССР, где занимался разработкой приборов по изучению радиационного баланса Земли и атмосферы для метеорологических спутников.

В 1963 г. по приглашению Н.Г. Басова (будущего Нобелевского лауреата) перешёл на работу в его лабораторию в Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН (ФИАН), где начал заниматься лазерами. "Я стал исследовать полупроводниковые лазеры", – скромно отмечал В.А. Катулин в одном из своих интервью, – "За два года мы разобрались в тех проблемах, которые были перед нами поставлены, закончили работу". За этими словами созданные первыми в мире полупроводниковые лазеры с однофотонной и двухфотонной оптической накачкой, экспериментально показана принципиальная возможность создания полупроводниковых лазеров с высоким коэффициентом полезного действия. В.А. Катулину принадлежит решающий вклад в этих исследованиях, получивших широкое признание в научном мире, как в СССР, так и за рубежом – публикации по этой тематике имели широкий резонанс, а одна из статей вошла в десятку самых высокоцитируемых за 1965-1975 гг.

Между тем, талантливого экспериментатора В.А. Катулина с разработки миниатюрных полупроводниковых лазеров направляют на создание мощных газовых лазеров. Но как неоднократно замечал сам Виктор Анатольевич: "университетское образование настолько широкое, что можно спокойно менять направление исследования и быстро входить в курс дела". Разработкой мощных высокоэнергетических крупномасштабных йодных лазеров занимался большой коллектив исследователей из разных институтов (ФИАН, ВНИИЭФ, НПО "Астрофизика", ГОИ и др.), в котором группа молодых физиков-экспериментаторов под руководством Виктора Катулина занимала достойное положение. Коллективом был установлен мировой рекорд по энергетическим характеристикам, который не удавалось побить долгое время.  За работы по созданию мощных йодных лазеров В.А. Катулин в составе коллектива авторов, внесших основной вклад, в 1980 г. был удостоен Государственной премии СССР.

Следующим направлением деятельности Виктора Анатольевича Катулина становятся лазеры для термоядерных установок. Катулиным В.А. и возглавляемым им коллективом был создан йодный лазер наносекундных импульсов с накачкой светом излучаемого электрическим разрядом. В мировой практике в то время не существовало аналогов таких лазеров. Была показана принципиальная возможность построения крупномасштабной установки для проведения физического эксперимента по лазерному управляемому термоядерному синтезу; развит принципиально новый подход к построению лазеров. По результатам этих работ В.А. Катулин защитил докторскую диссертацию. Полученные результаты нашли развитие в создании более мощных установок в других организациях (например, во ВНИИЭФ - установка "Искра"). В 1997 году Катулин В.А. в коллективе авторов получил Государственную премию России за создание мощных импульсных йодных лазерных систем "Искра-4" и "Искра-5" с выходной мощностью излучения до 100 ТВт для исследований в области термоядерного синтеза.

Отдельным направлением своей научной деятельности Виктор Анатольевич считал создание института по лазерным технологиям. Речь идет о Самарском (тогда Куйбышевском) филиале ФИАН. В нашем городе филиал Физического института им. П.Н. Лебедева АН СССР организуется по совместной инициативе областного руководства и лауреата Нобелевской премии академика Н.Г. Басова для решения фундаментальных и прикладных задач в области создания новых лазерных систем и технологий. Соответствующее Постановление Президиума АН СССР № 314 вышло 20 марта 1980 года. Возглавлять, а вернее, создавать на Самарской земле первый академический институт директор ФИАН, академик Н.Г. Басов поручил В.А. Катулину. В том же 1980 году было принято решение о создании в Куйбышевском университете кафедры оптики и спектроскопии которую также возглавил В.А. Катулин. 

Из интервью В.А. Катулина 1980 г: "В Куйбышеве давно назрела необходимость создания академического института с широким профилем научных исследований. Для этого есть все условия – наличие университета, технических вузов и мощная промышленность. Университет – хорошая база для подготовки высококвалифицированных физиков-исследователей для филиала и научных организаций города. Технические вузы – хорошие партнёры при разработке проблем прикладного характера для внедрения в производство".

Создавать филиал приехали лучшие выпускники МИФИ, МГУ, МФТИ, аспиранты ФИАН. И все ведущие ученые филиала и молодые сотрудники начали работать на кафедре оптики и спектроскопии – читать лекции, руководить научно-исследовательской работой студентов. По сути, Виктор Анатольевич привнес в университет лучшие традиции МГУ, в котором учился сам, и ФИАНа, который традиционно имел базовые кафедры в ведущих вузах страны. Для чтения лекций на кафедре были приглашены и московские лекторы. Например, А.З. Грасюк читал курс лекций по лазерному взаимодействию с веществом и в МГУ им. М.В. Ломоносова, и в нашем университете, и долгие годы был председателем ГЭК, высоко оценивая уровень дипломных работ выпускников Самарского университета. 

Директор СФ ФИАН, зав. кафедрой оптики и спектроскопии Самарского университета д.ф.-м.н. В.Н. Азязов:

 – Когда мы говорим о научном наследии выдающегося ученого, мы вспоминаем его научные результаты, публикации, созданные установки. У Виктора Анатольевича было более 150 научных работ, включая монографию, при его активном участии созданы уникальные приборы и экспериментальные установки, разработаны новые принципы создания лазеров, получены рекордные характеристики созданных лазерных систем. Но любое научное наследие включает научную школу – учеников и последователей. Трудно переоценить вклад, который внесло в развитие физических наук в нашем регионе создание СФ ФИАН, организация кафедры оптики и спектроскопии. 

СФ ФИАН работает в тесном сотрудничестве с университетом. Оно возникло с первых дней работы филиала, продолжается и сегодня. Ведущие сотрудники СФ: люди, прошедшие школу ФИАН, школу ОКРФ ФИАН, работавшие совместно с Виктором Анатольевичем, по-прежнему активно работают в университете. Это профессора М.В. Загидуллин, С.П. Котова, Н.Е. Молевич, А.К. Чернышов. Новые поколения сотрудников, также несут эти традиции. Например, активно работает в университете И.О. Антонов. Он закончил химический факультет Самарского университета, и не застал В.А. Катулина, но он начинал свою научную деятельность в СФ ФИАН, был моим аспирантом, затем приобрёл большой опыт за рубежом. И.О. Антонов проводит исследования на кафедре Оптики и спектроскопии в рамках гранта РНФ "Разработка энергоемких ионных жидкостей нового поколения". Теоретический отдел СФ ФИАН активно взаимодействует с кафедрой физики Самарского университета. Например, один из четырёх результатов Самарского университета, который в 2025 году российская академия наук включила в свой доклад о важнейших достижениях российских ученых – это результат, полученный под руководством Н.Е. Молевич (зав. теоретического сектора, гл.н.с. СФ ФИАН, профессора Самарского университета) и Д.И. Завершинского (зав. кафедрой физики, с.н.с. СФ ФИАН) "Методики диагностики процесса нагрева солнечной короны".

Дело Катулина продолжается. В этом учебном году был очень большой конкурс в аспирантуру на специальности группы 1.3 "Физические науки", аспирантами стали шесть молодых научных сотрудников СФ ФИАН. А ведь, чтобы стать вк м.н.с нужно пройти конкурсную комиссию в ФИАН, нужно иметь публикации в журналах белого списка, причем высокорейтинговых. Интересно, что задачи, которыми занимаются аспиранты кафедры оптики и спектроскопии, перекликаются с направлениями деятельности Виктора Анатольевича – это и космос, и разработка мощных лазеров, и взаимодействие излучения с веществом. Кстати, в аспирантуре ФИАН выпускники физического факультета Самарского университета также показывают хороший уровень. В 2025 году закончили аспирантуру ФИАН и выходят на защиту Олег Кузнецов и Михаил Евсеев. Наши выпускники не теряются на фоне выпускников МГУ им. Ломоносова, МФТИ, это очень достойный уровень.

Наши молодые сотрудники позволяют нам уверенно надеяться, что дело В.А. Катулина продолжается, у созданных им Самарского филиала ФИАН, кафедры оптики и спектроскопии хорошее будущее с яркими научными результатами, хорошими прикладными разработками. В сложные годы перестройки Виктор Анатольевич отмечал, что "самая главная задача сейчас – сохранить коллектив, потому что, если он развалится, нужны будут десятилетия, чтобы снова его собрать. Но я думаю, что через некоторое время мы будем востребованы, а у нас уже тогда будет все готово". 

Думаю, что это очень правильные слова на все времена, которые всегда непростые. Лазеры и лазерные технологии, фотоника, космические исследования очень важные направления, которые нужно продолжать развивать, готовить специалистов. Наши новые результаты, новые имена в науке – это лучшая память о человеке, внесшим значимый вклад и в мировую физику, и в развитие науки в Самаре – Викторе Анатольевиче Катулине.

А.М. Майорова, ученый секретарь СФ ФИАН, С.П. Котова, зам. директора по науке СФ ФИАН, профессор кафедры оптики и спектроскопии

https://ssau.ru/news/25664-k-90-letiyu-so-dnya-rozhdeniya-viktora-katulina

ФИАН - тут рожден лазер и работали выдающиеся физики, ставшие лауреатами Нобелевской премии. / Александр Емельяненков

Директор Физического института имени П.Н. Лебедева РАН академик Николай Колачевский сообщил о создании новой российской коллаборации в мировой квантовой гонке. В данном случае речь о сложении знаний, возможностей и компетенций ради построения перспективного квантового вычислителя на сверхпроводниках

О таком взаимодействии договорились между собой и образовали совместный проект ФИАН имени Лебедева во главе с академиком Колачевским (это, напомним, "родовое гнездо" и место работы семи нобелевских лауреатов), Всероссийский НИИ автоматики имени Н.Л. Духова (известен разработками систем автоматики для ядерного оружия и ядерных боеприпасов), а также Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана, который в отдельном представлении не нуждается.

Выступая с докладом перед коллегами на Научном совете РАН "Квантовые технологии", Николай Колачевский уточнил, что совместный проект ФИАН, ВНИИА и МГТУ нацелен на создание "внелабораторного квантового вычислителя на сверхпроводниках мощностью не менее 20 кубитов".

А среди заметных достижений 2025 года на дорожной карте "Квантовые вычисления" академик Колачевский назвал создание сразу двумя научными группами планарных ловушек для захвата ионов и реализацию квантовых алгоритмов на ионах иттербия при комнатной температуре.

Дорожная карта по развитию высокотехнологичной области "Квантовые вычисления" реализуется в России с 2020 года. Сейчас в эти работы вовлечено почти два десятка университетов и НИИ, более 750 исследователей и инженеров. На первом этапе удалось разработать прототипы четырех квантовых вычислителей на ионах, атомах, фотонах и сверхпроводниках. Всего в России к этому дню создано семь квантовых процессоров, из них пять - в рамках дорожной карты. Три квантовых вычислителя достигли размерности 70+ кубитов

У тех, кто сегодня возглавил лаборатории и научные группы ФИАН, тоже есть шанс заявить о себе новыми разработками.
Фото: Александр Емельяненков

Реализация дорожной карты в ближайшие пять лет (2025-2030), по заявлению ее участников, нацелена "на достижение качественных эффектов" в квантовых технологиях и овладение методами их прикладного использования в разных отраслях.

https://rg.ru/2026/06/08/fian-vniia-i-mgtu-sozdaiut-kollaboraciiu-dlia-sovmestnogo-kvantovogo-proekta.html

Выставка «Москва без окраин. Гагаринский» продлена до 13 сентября

но некоторые экспонаты можно увидеть только последнюю неделю!

Среди них — макет «Миллиметрона», будущей космической обсерватории, предоставленный Физическим институтом имени П. Н. Лебедева РАН (ФИАН). Миллиметрон — обсерватория с 10-метровым телескопом для исследований в миллиметровом и дальнем инфракрасном диапазонах на длинах волн от 0,07 до 10 мм. Ее создание должно помочь в изучении ближайших окрестностей сверхмассивных черных дыр, следов воды в Галактике, химии космоса, а также поиске предбиологических молекул. Запуск планируется в 2030-е годы.

На выставке представлена история института, который с 1951 года располагается в здании на Ленинском проспекте, построенном по проекту мастерской Алексея Щусева. Среди сотрудников института — семь нобелевских лауреатов, чьи открытия стали частью истории мировой науки.

?Музей Москвы, 1 корпус

 https://max.ru/mosmuseum/AZ6JFyRQH0Y