Форма обратной связи
«Нажимая на кнопку, вы даете согласие на обработку персональных данных и соглашаетесь c политикой конфиденциальности»
Лаборатория функциональных материалов и устройств для наноэлектроники
Заведующий лабораторией
Зенкевич Андрей Владимирович, к.ф.-м.н.
Ведущий научный сотрудник
Закончил кафедру физики твердого тела в НИЯУ МИФИ в 1984 г. В 1997 г. защитил диссертацию на соискание степени кандидата физико-математических наук на кафедре Физики Твердого Тела и Наносистем МИФИ.
Имеет опыт руководства научными коллективами и ведения исследовательских и прикладных проектов в МИФИ, НИЦ «Курчатовский институт», МФТИ. В 1993-2011 гг. в качестве приглашенного учёного работал в Институте физики Орхусского университета (Дания).
Является автором более 100 научных статей и 8 патентов в области физики тонких пленок, наноструктур, новых устройств энергонезависимой памяти, а также нескольких патентов в области наноэлектроники. Индекс Хирша: 17, Scopus.
Область научных интересов: физика тонких пленок, наноразмерные и многослойные структуры, физические и функциональные свойства наноструктур, новые материалы для наноэлектроники, сверхтонкие сегнетоэлектрики, границы раздела, наноэлектроника, спинтроника, магнитоэлектрические эффекты в композитных мультиферроиках, новые физические принципы записи и обработки информации, устройства энергонезависимой памяти, мемристоры, электронные синапсы, синаптическая пластичность.
Имеет опыт руководства научными коллективами и ведения исследовательских и прикладных проектов в МИФИ, НИЦ «Курчатовский институт», МФТИ. В 1993-2011 гг. в качестве приглашенного учёного работал в Институте физики Орхусского университета (Дания).
Является автором более 100 научных статей и 8 патентов в области физики тонких пленок, наноструктур, новых устройств энергонезависимой памяти, а также нескольких патентов в области наноэлектроники. Индекс Хирша: 17, Scopus.
Область научных интересов: физика тонких пленок, наноразмерные и многослойные структуры, физические и функциональные свойства наноструктур, новые материалы для наноэлектроники, сверхтонкие сегнетоэлектрики, границы раздела, наноэлектроника, спинтроника, магнитоэлектрические эффекты в композитных мультиферроиках, новые физические принципы записи и обработки информации, устройства энергонезависимой памяти, мемристоры, электронные синапсы, синаптическая пластичность.
Специализация лаборатории:
Лаборатория создана в апреле 2014 года по результатам открытого конкурса МФТИ, проведенного в целях реализации программы повышения конкурентоспособности Московского физико-технического института.
Лаборатория имеет неограниченный доступ к ростовому, аналитическому и технологическому оборудованию на уровне современных зарубежных исследовательских центров в области исследований и разработок заявленного профиля, что позволяет проводить весь цикл исследований, включая рост тонкопленочных структур, исследование их физических и функциональных свойств, а также изготовление прототипов устройств целиком в стенах МФТИ. Вместе с тем, благодаря многолетнему сотрудничеству с центрами микроэлектроники в России (НИИМЭ/Микрон) имеется возможность использовать заводские чипы с изготовленными КМОП-компонентами для разработок инновационных прототипов устройств памяти.
Лаборатория занимается экспериментальными исследованиями новых физических принципов записи и хранения информации в наноразмерных структурах на основе неорганических материалов, которые могут быть использованы для разработки инновационных устройств энергонезависимой памяти, а также многофункциональных устройств. Такие устройства могут лечь в основу альтернативного подхода к созданию вычислительных систем и информационных технологий.
Лаборатория имеет неограниченный доступ к ростовому, аналитическому и технологическому оборудованию на уровне современных зарубежных исследовательских центров в области исследований и разработок заявленного профиля, что позволяет проводить весь цикл исследований, включая рост тонкопленочных структур, исследование их физических и функциональных свойств, а также изготовление прототипов устройств целиком в стенах МФТИ. Вместе с тем, благодаря многолетнему сотрудничеству с центрами микроэлектроники в России (НИИМЭ/Микрон) имеется возможность использовать заводские чипы с изготовленными КМОП-компонентами для разработок инновационных прототипов устройств памяти.
Лаборатория занимается экспериментальными исследованиями новых физических принципов записи и хранения информации в наноразмерных структурах на основе неорганических материалов, которые могут быть использованы для разработки инновационных устройств энергонезависимой памяти, а также многофункциональных устройств. Такие устройства могут лечь в основу альтернативного подхода к созданию вычислительных систем и информационных технологий.
Основные направления деятельности:
- ИИ решения анализа окружающей и подстилающей поверхности (в т.ч. инфраструктура)
- Беспилотные робототехнические комплексы (РТК)
- Сенсоры для систем технического зрения (СТЗ)
- Системы обработки, передачи и хранения данных для задач СТЗ и управления РТК
- СПО предсказательного моделирования
Лаборатория также завоевала авторитет как надежный партнер и разработчик:
- Успешная разработка и поставка опытных образцов интеллектуальных ОЭС в перспективные образцы военной техники;
- Диплом в номинации «Лучшая инновационная разработка» на международном военно-техническом форуме «Армия-2020»;
- Победа в 2 конкурсах ФПИ на лучшее решение в области дешифрирования аэрокосмической информации;
- Уникальные нейросетевые архитектуры, обеспечивающие высокое качество классификации, сопоставимое и превышающее человека-оператора;
- Успешная сдача работы ФПИ по тематике дешифрирования аэрокосмической информации, старт новой работы по данной тематике; Разработка ОЭС для беспилотного автомобиля МФТИ;
- Продвинутые авторские симуляторы ОЭС и окружающей обстановки.
Ключевые разработки и программные решения:
- 1) Разработка архитектуры аппаратных нейроморфных платформ, аппаратная реализация искусственных нейронных сетей, создание нейронных сопроцессоров на основе мемристорных и оптогенетических технологий, создание прототипа нейроморфного вычислительного устройства
Проект направлен на разработку гибридных нейроинтерфейсов (чип + биологическая ткань), которые путем осуществления двунаправленной коммуникации с нейронной культурой позволят выяснить фундаментальные основы построения биологических нейронных сетей.
- 2) Исследование свойств границ раздела тонкопленочных сегнетоэлектрических слоев на основе HfO2 c металлами и их функционализация в инновационных устройствах для наноэлектроники (Грант РНФ, 2018-2020 гг.)
В проекте исследуются актуальные границы раздела в структурах, пригодных для создания инновационных устройств памяти и многофункциональных устройств наноэлектроники. Полученные результаты позволяют выяснить критически важные механизмы деградации устройств сегнетоэлектрической памяти с точки зрения времени хранения информации и числа циклов перезаписи.
- 3) Создание функциональных прототипов электронных синапсов и построение на их основе модели нейроморфной вычислительной системы (проект РНФ 2014-2016 гг.)
В результате проекта были созданы функциональные неорганические аналоги биологических синапсов на основе новых комбинаций неорганических материалов в структурах металл-изолятор-металл и исследована возможность использования таких функциональных элементов в оригинальной нейронной модели нейроморфной вычислительной системы.
- 4) Разработка элементов энергонезависимой памяти топологии 1T-1R на основе эффекта резистивного переключения в тонких слоях оксидов переходных металлов (ПНИ ФЦПИР - Минобрнауки, 2014-2016 гг.)
Были проведены исследования различных комбинаций материалов в структуре мемристора, продемонстрирована работоспособность элементов хранения резистивной памяти на основе HfO2, и успешно проведена интеграция с заводскими КМОП-транзисторами для создания устройств памяти 1 резистор - 1 транзистор. - 5) Исследование принципов построения и конструктивных вариантов энергонезависимой памяти с ячейками на основе активных материалов с управляемой электрической проводимостью, сегнетоэлектрических материалов (СЧ ПНИР - Минпромторг, 2014-2016 гг.)
Проведены исследования и разработки принципов построения ячеек резистивной и сегнетоэлектрической энергонезависимой памяти на основе тонкопленочных слоев HfO2. - 6) Разработка конструктивно-технологических решений в области создания энергонезависимой памяти нового поколения типа FeRAM топологии 1T-1C (СЧ ПНИР ФЦПИР - Минобрнауки, 2014-2016 гг.)
Была продемонстрирована возможность создания радиационно-стойкой низкопотребляющей энергонезависимой сегнетоэлектрической памяти на основе метастабильной фазы HfO2. Успешно проведена интеграция заводских КМОП-транзисторов с лабораторными образцами устройств сегнетоэлектрической памяти.
Научные партнёры:
Индустриальные партнёры:
