История и методология науки и техники в области электроники и нанотехнологии. Учебное пособие

6. ЭЛЕКТРОНИКА В МИСиС

6.1. История МИСиС

Дата основания, официальные названия

1930. Московский институт стали – МИС.

1962. Московский институт стали и сплавов – МИСиС.

1993. Московский государственный институт стали и сплавов (технологический университет) – МГИСиС (ТУ).

2002. Государственный технологический университет «Москов- ский институт стали и сплавов» – ГТУ «МИСиС».

2008. Национальный исследовательский технологический универ- ситет «МИСиС» – НИТУ «МИСиС».

Ключевые даты

1918, сентябрь. Декретом Совнаркома учреждена Московская горная академия (МГА).

1919, январь. Торжественное собрание студентов и преподавате- лей в честь начала занятий в Московской горной академии, на кото- ром произнес речь профессор В.А. Обручев, впоследствии знамени- тый ученый, академик. Формирование кафедр и факультетов МГА: геологоразведочного, горно-рудничного и металлургического.

1919, февраль. На Металлургическом факультете началась подго- товка инженеров.

1924. Первый выпуск инженеров-металлургов.

1928. Металлургический факультет академии разделяется на фа- культет металлургии черных металлов и факультет металлургии цветных металлов.

1930. В ходе реорганизации Московской горной академии на ее базе образовано шесть отдельных вузов. На базе факультета метал- лургии черных металлов создан Московский институт стали (МИС), на базе факультета металлургии цветных металлов – Московский институт цветных металлов и золота – самостоятельные высшие учебные заведения.

1941, июль. Сформирована дивизия Народного ополчения Ленин- ского района Москвы. Добровольцами ушли на фронт сотрудники, преподаватели и студенты Московского института стали и других вузов района.

81

1944, 23 февраля. Московский институт стали за успешное вы- полнение заданий правительства по подготовке инженеров- металлургов награжден орденом Трудового Красного Знамени.

1948. В Московском институте стали, до этого состоявшем из двух факультетов: черной металлургии и технологического, создан физико-химический факультет – кузница кадров для исследователь- ских организаций, оборонной и атомной промышленности.

1962. В Институте стали создан единственный в стране факультет полупроводниковых материалов и приборов, где готовили специали- стов электронной техники с углубленным материаловедческим обра- зованием. В связи с переводом Московского института цветных ме- таллов и золота в Красноярск в МИС организован факультет «Редкие и радиоактивные металлы и сплавы», в дальнейшем переименован- ный в факультет «Цветные и драгоценные металлы». На базе Мос- ковского института стали и ряда кафедр Института цветных метал- лов и золота образован Московский институт стали и сплавов (МИ- СиС). В учебных корпусах на Крымском валу разместился новый полупроводниковый факультет, он просуществовал до 2006 г.

1980. За заслуги в подготовке высококвалифицированных специа- листов для народного хозяйства и развития науки институт награж- ден орденом Октябрьской Революции.

1993. МИСиС присвоен статус технологического университета. 2000. Московский институт стали и сплавов стал первым вузом в

России – лауреатом премии Правительства РФ в области качества. 2006. Государственный технологический университет Москов-

ский институт стали и сплавов – один из немногих вузов России, по- лучивший Европейский сертификат системы качества в области об- разовательной, научной и инновационной деятельности на соответ- ствие требованиям международного стандарта ISO 9001.

2006. В рамках созданной в МИСиС концепции развития конкурен- тоспособности и качества проведена модернизация организационной структуры, на базе имевшихся профильных факультетов созданы ин- ституты: базового образования, металлургии, экологии и качества, технологии материалов, физико-химии материалов, экономики и ин- форматики, гуманитарный.

2008, июнь. Визит в МИСиС Председателя Правительства Рос- сийской Федерации В.В. Путина.

2008, октябрь. Указ Президента РФ Д.А. Медведева о реализации пилотного проекта по созданию Национального исследовательского

82

ядерного университета на базе МИФИ и Национального исследова- тельского технологического университета на базе МИСиС.

2009, июль. Премьер-министр РФ В.В. Путин подписал Распоряже- ние правительства № 1073-р, утверждающее Программу создания и раз- вития Федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Национальный исследова- тельский технологический университет МИСиС» на 2009–2017 годы.

2012–2014. Решение правительства и организационные мероприя- тия по объединению НИТУ МИСИС и Московского государственно- го Горного Университета (МГГУ). Специализированные кафедры МГГУ образовали горный институт в составе НИТУ «МИСИС». Общеобразовательные и общетехнические кафедры МГГУ интегри- ровались в соответствующие кафедры институтов НИТУ «МИСИС».

Родословное древо НИТУ «МИСиС»

Предшественником нашего университета был металлургический фа- культет основанной в 1918 г. Московской горной академии (в 1928 г. металлургический факультет разделяется на два факультета: метал- лургии черных металлов и металлургии цветных металлов).

17 апреля 1930 г. вышел приказ Всесоюзного совета народного хозяйства (ВСНХ – высший орган управления государством) № 1238 о реорганизации Московской горной академии и создании на базе МГА шести самостоятельных институтов: горного, нефтяного, чер- ной металлургии, цветных металлов и золота, торфяного и геолого- разведочного. Этим же приказом назначались директора вновь соз- данных вузов. Так, предписывалось «вступить в исполнение обязан- ностей» директора Института черной металлургии Авраамию Павло- вичу Завенягину, который до этого исполнял обязанности декана фа-

культета черных металлов МГА. Таким образом, официальным днем рождения нашего университета можно считать 17 апреля 1930 г.

Но на самом деле, если бы мы захотели составить родословное древо нашего университета, за точку отсчета следовало бы взять 8 июня 1898 г., когда по распоряжению Николая Второго в Варшаве (Царство Польское входило в состав Российской империи) был осно- ван Политехнический институт. Это был первый в России много- профильный технический вуз в составе трех отделений: механиче- ского, химического и строительного, где готовили инженеров- практиков, способных работать на производстве. В 1902 г. было от- крыто четвертое отделение – горное. Первым директором Варшав-

83

ского политехнического института (ВПИ) стал крупный ученый в области петрографии и кристаллографии, доктор минералогии Алек- сандр Евгеньевич Лагорио.

В1914 г. началась Первая мировая война. Немецкие войска на- ступали на Варшаву. Российское правительство приняло меры для срочной эвакуации ВПИ сначала в Москву, а затем в Нижний Новго- род. Из Варшавы Политехнический институт привез с собой собра- ния научных трудов, мощную библиотеку по всем отраслям знаний и оборудование.

1 октября 1916 г. в Нижнем Новгороде в здании Владимирского ре- ального училища состоялось торжественное открытие Варшавского политехнического института. Из 66 числившихся в ВПИ преподавате- лей и сотрудников на новое место были эвакуированы 53 человека.

Вмарте 1917 г., когда в результате Февральской революции Рос- сийская империя прекратила свое существование, Ученый совет ВПИ обратился с ходатайством к Временному правительству о пере- именовании института в Нижегородский политехнический. Поста- новление, принятое 20 июня 1917 г., гласило:

«Учредить с 1 октября 1917 г. в Нижнем Новгороде Политехни- ческий институт в составе четырех отделений: химического, меха- нического, инженерно-строительного и горного. Варшавский поли- технический институт упразднить. Всем студентам и вольнослу- шателям Варшавского политехнического института предоставля- ется право перейти на соответствующие отделения и курсы Ниже- городского политехнического института. Весь личный состав Вар- шавского политехнического института как по учебной части, так и по административной и хозяйственной части переводится в Ниже- городский политехнический институт».

Позднее группа преподавателей вместе с деканом горного фа- культета НПИ Д.Н. Артемьевым вольется в состав организуемой им в Москве Горной академии.

Московская горная академия

2-й Съезд углепромышленников Средней России, проходивший в Москве с 20 по 24 апреля 1917 г., принял решение об учреждении в Москве высшего горного учебного заведения в виде первой свобод- ной горной академии. Эта инициатива была поддержана представи- телями Горного округа, Горного управления и рядом общественных организаций. Видя такое единодушие, Временное правительство

84

также склонилось к необходимости открытия в Москве высшего гор- ного учебного заведения. Учебный отдел Министерства торговли и промышленности уполномоченным по учреждению ВТУЗа назначил профессора Д.Н. Артемьева.

Реализация проекта стала возможной лишь после Октябрьской ре- волюции. В начале 1918 г. было решено организовать здесь учебное заведение по типу академии. Академия мыслилась как вуз техниче- ский, поэтому ее устройство было поручено Наркомпросу и Горному Отделу ВСНХ.

14 сентября постановлением Наркомпроса была учреждена орга- низационная комиссия по устройству МГА: необходимо было найти подходящее помещение и подготовить его к началу занятий, органи- зовать учебный процесс и хозяйственную жизнь академии. В комис- сию вошли «варшавяне» Д.Н. Артемьев (председатель), Н.М. Федо- ровский, М.К. Циглер, Г.В. Ключанский, Я.Я. Энслен.

Горная академия была открыта в составе трех факультетов: гор- норудничного, геологоразведочного и металлургического. Решался вопрос об учебном оборудовании. Н.М. Федоровскому было поруче- но получить из Румянцевского музея национализированную коллек- цию минералов Н.П. Вишнякова (1844–1927). Г.В. Ключанский дол- жен был обеспечить приобретение коллекции углей Подмосковного бассейна. Я.Я. Энслен отвечал за металлургические коллекции мос- ковских заводов. Бывшее управление Съезда углепромышленников Средней России обещало обеспечить книгами и картами. Оборудо- вание собиралось по крупицам из разных мест. Из имения «Отрада», принадлежащего графам Орловым – Давыдовым, была вывезена кол- лекция минералов, физические приборы и библиотека.

Из Нижнего Новгорода в МГА были переведены геологическое и горнотехническое отделения Нижегородского университета со всем составом студентов и инвентарем.

8 января 1919 г. был принят план торжественного открытия МГА, в соответствии с которым первым должен был выступать Д.Н. Артемьев с докладом о задачах и целях Горной академии, за ним Н.М. Федоров- ский, Г.В. Ключанский и Я.Я. Энслен. Официальная часть должна была завершиться пением «Интернационала» и «Гаудеамуса». От- крытие состоялось 12 января 1919 г. и проходило при температуре около +5° в аудитории.

С 1920 г. руководящий орган МГА начинает функционировать в составе трех человек: директора Д.Н. Артемьева (отвечал за финан- совый отдел), его помощника по хозяйственной части Н.М. Федоров-

85

ского и ответственного за административную работу Д.М. Брылкина. В конце 1920-х годов в академии были образованы три новых фа- культета: нефтяной, торфяной и цветных металлов.

За первые два-три года в Горную академию удалось привлечь многих выдающихся ученых, ставших основателями известных сего- дня всему миру научных школ. Как правило, все преподаватели ра- ботали по совместительству специалистами и консультантами в главках, исследовательских институтах, на производстве. В 1929 г. в Московской горной академии насчитывалось 46 профессоров, 70 до- центов, 81 ассистент и 15 аспирантов. В МГА работали: кристаллогра- фы Д.Н. Артемьев, Н.М. Федоровский, Я.Я. Энслен (технология метал- лов); нефтяники И.М. Губкин, Д.В. Голубятников, В.В. Аршинов; гео- логи А.П. Павлов, В.А. Обручев, Г.В. Ключанский, А.А. Гапеев; горня- ки А.М. Терпигорев, А.П. Серебровский, Б.И. Бокий; металлурги М.А. Павлов, Б.В. Старк, К.П. Григорович, В.Е. Грум-Гржимайло, Н.П. Чижевский, А.М. Бочвар, Н.А. Изгарышев, А.Г. Разумников, В.А. Ванюков, И.Н. Плаксин, В.А. Пазухин, А.Н. Вольский; терми- сты Н.Т. Гудцов, Е.Г. Деречей, А.А. Спасский, прокатчики Н.С. Вере- щагин (первый декан металлургического факультета), К.Ф. Неймайер; математик М.К. Гребенча, физик Г.В. Потапенко, химик В.А. Наумов; физико-химик Н.А. Шилов; электрохимик П.С. Титов; теплотехник А.В. Рязанцев; электротехники супруги И.А. и З.В. Черданцевы и др.

Московский институт стали

17 апреля 1930 г. был издан приказ № 1238 по ВСНХ СССР о ре- организации Московской горной академии, согласно которому на базе МГА создавалось шесть самостоятельных вузов: Горный инсти- тут, Нефтяной институт, Институт черной металлургии, Институт цветных металлов и золота, Торфяной институт, Геологоразведоч- ный институт. Горный, Нефтяной и Институт черной металлургии (институт стали) должны были располагаться в здании МГА, Геоло- горазведочный переводился в помещение 1-го МГУ, Институт цвет- ных металлов и золота разместился в специально построенном зда- нии в стиле «под Корбюзье» на Крымском валу, Торфяной институт переводился в Ленинградский горный институт.

18 апреля был издан последний приказ по Московской горной академии, согласно которому академия считалась расформирован- ной. С этого момента начиналась самостоятельная жизнь шести об- разованных в недрах академии институтов. Институт черной метал-

86

лургии, благодаря стараниям своего первого директора, выпускника металлургического факультета МГА А.П. Завенягина, получил имя «Институт стали имени И.В. Сталина». В 1930 г. на первый курс бы- ло принято 675 человек. Действовали два факультета – металлурги- ческий и технологический; в конце 1940-х был организован специ- альный броневой, позже реорганизованный. В 1949 г. создан физико- химический факультет.

С 1962 г., когда специальности и кафедры по редким и радиоак- тивным металлам Московского института цветных металлов и золота вошли в состав Московского института стали, он стал именовать- ся Московским институтом стали и сплавов (МИСиС). В нем было четыре факультета: автоматизации и технологии производства ме- таллов и сплавов, физико-химический, редких и радиоактивных ме- таллов и сплавов, полупроводниковых материалов и приборов.

В1993 г. МИСиС получил статус государственного технологиче- ского университета (ГТУ). В составе ГТУ МИСиС действовали де- сять факультетов: металлургических технологий, ресурсосбережения

иэкологии; цветных и драгоценных металлов; полупроводниковых материалов и приборов; физико-химический; технологический; ин- форматики и экономики; энерго-экологический; гуманитарный; ве- черний и дистанционного обучения.

В2006 г. МИСиС стал победителем конкурса инновационных об- разовательных программ Национального проекта «Образование». В целях подготовки специалистов, конкурентоспособных на мировом рынке труда, интеграции с европейскими стандартами высшего обра- зования, в университете была проведена коренная модернизация ор- ганизационной структуры. На базе 10 факультетов было образовано шесть институтов: металлургии, экологии и качества (ИМЭК), тех- нологии материалов (ИТМ), физико-химии материалов (ИФХМ), экономики и информатики (ИЭИ), Гуманитарный институт и Инсти- тут базового образования.

7 октября 2008 г. Президент Российской Федерации Д.А. Медве- дев подписал Указ «О реализации пилотного проекта по созданию национальных исследовательских университетов». В соответствии с Указом на базе Московского инженерно-физического института был создан Национальный исследовательский ядерный университет, а на базе МИСиС – Национальный исследовательский технологический университет, который коротко стал именоваться НИТУ «МИСиС».

Премьер-министр РФ В.В. Путин подписал Распоряжение прави- тельства № 1073-р, утверждающее Программу создания и развития

87

федерального государственного образовательного учреждения выс- шего профессионального образования «Национальный иследователь- ский технологический университет МИСиС» на 2009–2017 гг.

17 декабря 2009 г. Ученый совет принял решение о дальнейшей модернизации структуры университета. Ректором Д.В. Ливановым 18 января 2010 года подписан Приказ № 8, утверждающий новую структуру университета. В составе МИСиС ликвидированы Гумани- тарный институт, Институт технологии материалов и Институт эко- номики и информатики и созданы два новых: Институт информаци- онных технологий и автоматических систем управления (ИТАСУ) и Институт экономики и управления промышленными предприятиями (ЭУПП). Институт физико-химии материалов переименован в Ин- ститут новых материалов и нанотехнологий (ИНМиН), Институт ме- таллургии, экологии и качества преобразован в Институт экотехно- логий и инжинирига (ЭкоТех).

В настоящее время в составе университета пять учебных институ- тов: Институт базового образования, Институт экотехнологий и ин- жиниринга, Институт новых материалов и нанотехнологий, Институт экономики и управления промышленными предприятиями, Институт информационных технологий и АСУ, а также Факультет дистанци- онного обучения, Институт непрерывного образования и Институт информационных бизнес систем. Они готовят высококвалифициро- ванных специалистов более чем по 30 направлениям современной науки, техники и технологий.

6.2.Факультет полупроводниковых материалов

иприборов (ПМП)

Предлагаемая ниже статья написана реальными основателями факультета ПМП, просуществовавшего в МИСиС до 2006 г., т.е. 44 года, и сохраняющего свой учебно-методический и научный по- тенциал в составе Института новых материалов и нанотехноло- гий. Время написания статьи 1997–1998 г. Авторы: С.С. Горелик,

А.А. Блистанов, В.В. Крапухин В 1962 г. в МИСиС был создан единственный в стране факультет

«Полупроводниковые материалы и приборы» (ПМП). Разнообразие физических эффектов, используемых в электронной технике, непре- рывно расширяет номенклатуру материалов, ужесточает прецизион- ные требования к их составу и структуре. Высокая чувствительность функциональных свойств полупроводниковых материалов к струк-

88

турным дефектам требует глубокого понимания их поведения, ус- ложняющегося по мере дальнейшей миниатюризации компонентов твердотельной электроники.

Принципиальная особенность полупроводниковой электроники состоит в том, что производство материалов и создаваемых на их ос- нове приборов и схем все больше сливается в единый технологиче- ский процесс.

Вотличие от металловедения, которое как научная дисциплина формировалось в течение длительного времени, полупроводниковая электроника зародилась только в конце 1940-х годов XX века как результат достижений в области теоретической и экспериментальной физики и металлургии высоко чистых монокристаллов.

До создания факультета ПМП инженеров-исследователей в облас- ти физического металловедения и физико-химических основ металлур- гии с хорошими теоретическими знаниями готовили на физико- химическом факультете Института стали и ряде подразделений Инсти- тута цветных металлов и золота. Под руководством проф. Н.Н. Му- рача в 1956 г. были начаты исследования поликристаллического кремния. В том же году в МИЦМиЗ была создана и хорошо оснаще- на проблемная лаборатория чистых металлов и полупроводников. Заведующим лабораторией был доцент В.В. Крапухин, научными руководителями – профессора Н.Н. Мурач и Н.Н. Сирота.

В1959 г. началась подготовка дипломников из числа студентов старших курсов МИЦМиЗ, впоследствии ставших крупными специали- стами в области технологии полупроводниковых материалов.

Основное ядро коллектива, которому была поручена организация нового факультета ПМП, составляли член-корр. АН СССР А.И. Бе- ляев, заведовавший кафедрой легких металлов на факультете МЦМ; С.С. Горелик, ранее работавший на кафедре рентгенографии и физики металлов – первый декан факультета ПМП; профессора В.В. Крапухин

иА.Н. Крестовников – крупный специалист в области термодинамики, заведовавший кафедрой физической химии MИЦМиЗ; А.П. Любимов, возглавлявший кафедру физики факультета ФХ; М.П. Шаскольская, доцент кафедры физики, до этого много лет работавшая в Институте кристаллографии АН СССР.

К организации факультета ПМП были также приглашены из дру- гих организаций Москвы специалисты в области полупроводниковой электроники: П.С. Киреев, Я.А. Федотов, М.М. Самохвалов, Г.А. Ку- бецкий, Ю.М. Попов, А.П. Ландсман, Л.А. Петров, Ю.С. Акимов.

89

К началу учебных занятий (1 октября 1962 г.) на факультете ПМП уже работали следующие профилирующие кафедры:

1)производства чистых металлов и полупроводниковых материа- лов (зав. кафедрой А.И. Беляев);

2)физико-химических исследований процессов получения полу- проводников (А.Н. Крестовников);

3)кристаллографии (М.П. Шаскольская);

4)экспериментальной физики и физики твердого тела (ЭФиФТТ) (А.П. Любимов);

5)физики полупроводников (ФПП) (П.С. Киреев);

6)материаловедения полупроводников (МПП) (М.М. Самохвалов,

с1964 г. С.С.Горелик);

7)полупроводниковых приборов (ПП) (Я.А. Федотов);

8)проблемная лаборатория (А.В. Ванюков).

Инженеров электронной техники готовили по трем специально- стям: технология материалов электронной техники (группы МЭТ), полупроводники и диэлектрики (группы ДИЭП, позже ПД), полу- проводниковые приборы (ПП). В учебные планы были включены курсы физической химии, кристаллографии, квантовой и статистиче- ской физики, физики полупроводников, материаловедения полупро- водников, технологии полупроводниковых материалов, физики и технологии полупроводниковых приборов.

В 1970 г. кафедры 1 и 2 были объединены в кафедру «Физическая химия и технология полупроводниковых материалов», зав. кафедрой проф. В.В. Крапухин, а с 1985 г. – проф. Л.М. Летюк. В 1969 г. ка- федра 4 была объединена с кафедрой кристаллографии, с 1982 г. зав. кафедрой проф. А.А. Блистанов. В 1968 г. кафедра 5 вошла в состав кафедры «Полупроводниковые приборы» с общим названием «Фи- зика полупроводников и полупроводниковой электроники»; зав ка- федрой проф. С.А. Медведев, а с 1977 г. – проф. Е.А. Ладыгин.

Научные школы и направления исследований кафедры формирова- ли по-разному. На кафедрах, перешедших из МИЦМиЗ, в основном продолжались исследования в уже сложившихся направлениях. На остальных кафедрах в первые годы исследования охватили большое число конкретных проблем электронной техники. Это позволило спе- циалистам в области металлов и сплавов быстро освоить особенно- сти материалов и устройств электронной техники, явлений и процес- сов, протекающих в них, создать лекционные курсы, опирающиеся не только на литературные данные, но и на собственные эксперимен- тальные результаты. Большую помощь в оснащении кафедр и лабо-

90