Недавно материальная база кафедры физики Северо-Кавказского горно-металлургического института (государственного технологического университета) пополнилась двумя новыми современными приборами.

Электронный микроскоп «Phenon G2 pure» позволяет изучать структуры металлов и диэлектриков. Прибор в системе электронно-оптического увеличения позволяет получить изображение изучаемого предмета с 15 000 – кратным увеличением.

Другой прибор – сканирующий зондовый микроскоп «Солвер некст» – позволяет увеличить изображение изучаемого объекта до 1 000 000 раз. Этот прибор позволяет выполнять на воздухе и в жидкости такие методы измерений как:

• атомно-силовую микроскопию (контактную, полуконтактную, бесконтактную);
• латерально силовую микроскопию;
• метод изображения фазы;
• метод модуляции силы;
• изображения адгезионных сил;
• атомно-силовую микроскопию
• литографию.

Этот же прибор позволяет выполнять на воздухе такие методы измерений как:

• сканирующая туннельная микроскопия;
• магнитно-силовая микроскопия;
• электросиловая микроскопия;
• сканирующая емкостная микроскопия;
• метод зонда Кельвина;
• отображение сопротивления растекания;
• наносклерометрию;
• токовую атомно-силовую микроскопию литография;
• сканирующую туннельную микроскопию литография.

Возможности новых приборов позволили ученым СКГМИ (ГТУ) начать исследования, которые ранее были невозможны. В настоящее время с помощью новых приборов на кафедре физики СКГМИ (ГТУ) проводятся две научно-исследовательские работы.

Группа из 28 ученых под руководством доктора технических наук, доктора экономических наук, профессора, академика РАЕН, заведующего кафедрой «Электронные приборы» СКГМИ (ГТУ) Евгения Николаевича Козырева проводит научно-исследовательскую работу «Разработка научных основ электрохимической технологии наноструктурированных микроканальных структур на основе анодного оксида алюминия и исследование их физико-химических свойств, определяющих получение микроканальной структуры с повышенной степенью упорядочененности».

Другой научный коллектив из 20 ученых под руководством доктора физико-математических наук, профессора, заведующего кафедрой физики СКГМИ (ГТУ) Виктора Адыгеевича Созаева выполняет научно-исследовательскую работу «Межфазные энергетические характеристики на границах низкоразмерных структур с диэлектрическими и металлическими матрицами». Целью этого проекта является получение микроканальных структур с разрешением до 85–100 штрихов на 1 мм, которые могут быть использованы в различных электронных устройствах.

Микро и нанокомпозиционные припои на основе олова и индия смогут обеспечить увеличение прочности на сдвиг паяных соединений изделий автомобильной техники на 30%; повысить коррозийную стойкость припоев; устранить драгметаллы из припоев; обеспечить пайку керамических плат к алюминиевым основаниям вместо никелированных медных оснований, что позволит существенно снизить вес изделий, значительно сэкономит расход меди и никеля. Это даст возможность сделать важный шаг в развитии отечественной электронной и радиопромышленности.

От внедрения результатов этой научно-исследовательской работы ожидается получение следующих эффектов:

• улучшения экологической обстановки за счет устранения свинца из припоя, разработки бесфлюсовой пайки алюминия и его сплавов;
• снижение энергоемкости и материалоемкости производства за счет устранения операции никелирования меди и замены медных оснований на алюминиевые при пайке изделий автомобильной электроники, за счет устранения брака при изготовлении микроканальных структур.