Эксперт, 2013 № 45 (Журнал «Эксперт») - страница 50

Лучинин рассказывает, что о междисциплинарности особенно много говорят в последнее десятилетие, но для него самого и его коллег еще в 1970-е было очевидно, насколько важно взаимопроникновение различных научных дисциплин для создания прорывных технологий. Будучи еще студентом, он начал работать над так называемой проблемой политипизма, или полиморфизма, карбида кремния — как раз над этим так долго бились американцы, безуспешно пытаясь решить проблему роста крупных и бездефектных кристаллов. Дело в том, что при росте кристалла этого материала в рамках одной химической формулы образуется целое многообразие веществ с различными свойствами: электрофизическими — ширина запрещенной зоны, подвижность носителей заряда; оптическими — коэффициенты поглощения и преломления; химическими — скорость окисления, скорость диффузии примесей. При этом в рамках классической термодинамики нельзя просчитать, как и почему именно такие свойства приобретает полученный кристалл в ходе роста. В то же время нужно было научиться закреплять необходимые для практического применения свойства этого многообещающего материала.

Виктор Лучинин рассказывает, что благодаря родителям-медикам был увлечен биологией и медициной и потому знал, что углерод и кремний — основополагающие элементы для возникновения различных биологических объектов. В ходе обсуждения с коллегами вопросов политипизма ему пришло в голову, что принцип матричного копирования, то есть генетическая передача структурной информации, универсальный для живой природы, можно перенести и в материаловедение. «Нашей группе удалось, — вспоминает ученый, — сформировать технологическую концепцию, основанную на биологическом принципе матричной репликации и представлениях о кинетическом ростовом фазовом переходе. Матрикс — от латинского mater: “основа”, “мать”, то есть важна структура “материнской” подложки, на которой происходит рост материала. Это очень похоже на эффект самокопирования биотканей. Эволюция подразумевает изменение, динамику. Я увидел, что в зависимости от скорости осаждения вещества на поверхность твердой фазы мы также можем варьировать структуры модификаций материала и закреплять его свойства. В результате были получены эпитаксиальные слои карбида кремния с “островками” иного политипа в заданной конфигурации». Так сформировалась принципиально новая для тех лет технологическая концепция — эволюционно-генетическая, причем перспективы ее развития и использования распространились далеко за пределы собственно карбидокремниевой технологии.