Вчера губернатор Мурманской области Марина Ковтун намеревалась посетить участок роста монокристаллов ниобата и танталата лития Института химии КНЦ РАН. Увы, плотный график работы не позволил это сделать. «Вместо неё» и.о. директора этого института Петра Громова выслушали, а также посмотрели, как выращиваются монокристаллы, журналисты региональных и муниципальных СМИ.
«Здесь используются технологии, которые наш институт разрабатывал и внедрял для завода «Северные кристаллы», построенного в Апатитах в 80-е годы, - пояснил Пётр Борисович (фото, подробности на видео). - Сегодня наши ростовые установки - единственные в стране, которые остались и обеспечивают небольшие потребности нашего ВПК и гражданского сектора экономики в монокристаллах ниобата и танталата лития. Это достаточно уникальные материалы, которые сейчас используются в опто-электронике, лазерной технике, интегральной оптике и во многих других отраслях приборостроения. Уникальные свойства этих кристаллов объясняются ещё и тем, что немножко изменяя их состав, вводя легирующие примеси, можно получать новые уникальные свойства, которые раскрывают широкие возможности для расширения областей применения кристаллов».
Пётр Громов показал образцы выращиваемых здесь крупногабаритных кристаллов ниобата лития, пять имеющихся в Институте химии ростовых установок, три из которых расположены в помещении, где вёлся разговор. Одна из установок на тот момент довольно шумно работала - вот в таких условиях и выращивается монокристалл. И ещё несколько установок, сказал руководитель института, располагаются в другом помещении. Это современные установки, которые были изготовлены на экспериментальном заводе Академии наук в городе Черноголовке.
«Они существенно изменяют возможности наших исследований в этой области», - отметил Пётр Борисович.
Непосредственный руководитель работ по выращиванию монокристаллов - Михаил Палатников, доктор технических наук, заведующий сектором твердотельных материалов электронной техники.
«С губернатором мы бы хотели рассмотреть вопрос расширения производства и воспроизведения его в промышленном масштабе, - сказал Михаил Николаевич. - Наш ростовой опытно-промышленный участок работает не только на удовлетворение технологических нужд, но и на нужды фундаментальной науки. Мы постоянно занимаемся исследованиями в области новых функциональных материалов, связанными как с ниобатом и танталатом лития, так и с другими структурами на основе тантала. Наша лаборатория патентует новые разработки, и воспроизведение в более широком масштабе этих технологий будет зависеть от требования заказчика - промышленного и оборонного секторов нашей страны. В настоящее время наблюдается общая тенденция к инвентаризации интегральных опто-электронных устройств. В частности, для этого используются периодически поляризованные структуры, которые позволяют на кристалле объёмом в доли сантиметра осуществлять преобразования пигментного оптического излучения. Для того чтобы по интегральной технологии, по которой делаются все микросхемы, создавать кристаллы ниобата и танталата лития с особыми свойствами, которые имеют высокое сопротивление электрическому повреждению».
Непосредственно технологией производства монокристаллов ниобата лития с магнием занимается Ирина Бирюкова. Образуются физически поляризованные структуры, которые можно производить и использовать в промышленном масштабе. В настоящее время такие монокристаллы производят и покупают в России, США и Японии. Апатитские кристаллы находятся на испытаниях в спецлаборатории Екатеринбурга. «В случае успеха, а я в него верю, можно заменить дорогостоящие американские и японские материалы на наши, - убеждён Михаил Палатников. - Каждый монокристалл можно разрезать на тонкие пластины и из них сделать от нескольких сотен до тысячи преобразователей. Ими можно обеспечить не только нашу страну, но и зарубежных заказчиков».
Один монокристалл выращивается в течение 2-4 дней. Выращивание завершается обработкой кристалла, затем он обжигается в печах, монодоменизируется, чтобы стал монодоменным - кристалл обжигается в электрическом поле при высоких температурах. Далее кристалл ориентируется - плоскости разводятся по определённым осям и полируются, для того чтобы узнать его оптическое качество. Потом для заказчика разрезается монокристалл на пластины, которые опять полируются и поступают в промышленное производство. В интегральной оптике переносчиком информации являются фотоны. Монокристаллы используются как преобразователи в тех устройствах, которые преобразуют свет.
- Ваше производство считается уникальным. Я помню вашу презентацию ещё со времён экс-губернатора Юрия Евдокимова. Почему для превращения опытно-промышленной площадки в промышленное производство так до сих пор и не найден инвестор? - такой вопрос адресовало учёным ИА «Nord-news».
- Мы не производственники. Мы занимаемся научными разработками, - напомнил Михаил Николаевич. - По большому счёту выращивание монокристаллов и снабжение ими предприятий Российской Федерации является нашей побочной работой. Мы являемся хранителями этих технологий на сегодняшний день. Если будет заказ на создание профильного производства или восстановления завода «Северные кристаллы» в Мурманской области, то мы готовы в такую работу вступить и интенсивно ею заниматься. Должен быть заказ от правительства Мурманской области или РФ.

Поделиться: