Като звено от Българската академия на науките (БАН), Институтът по електроника извършва научна дейност с цел придобиване, натрупване и разпространение на знания и техники в областта на неговите приоритетни изследователски направления, като по този начин допринася за духовното и материално обогатяване на Българския народ и за разширяване на националните и световни научни хоризонти.
Институтът „Акад. Емил Джаков“ към Българската академия на науките е основан през 1963 г. като държавна организация с нестопанска цел, провеждаща научни изследвания и образователна дейност, както и разпространение на научни знания в областите на Физичната електроника, Фотониката и Квантовата електроника и Радиофизиката. Много бързо институтът се превърна във водеща научна институция в споменатите области в Българската академия на науките и в цялата страна.
През няколкото десетилетия на своята история, дейностите на института обхванаха и бързо развиващи се области на приложната физика и инженерство, като разработване, третиране и анализ на високо технологични материали, нанонауки и нанотехнологии, наноелектроника, оптоелектроника, квантова оптика, мониторинг на околната среда, биомедицинска фотоника.
Основни изследователски направления:
- Изследванията по физична електроника са съсредоточени върху генерирането и управлението на електронни и йонни снопове, в частност, взаимодействието им с веществото.
- Разработват се нови методи, теоретични модели, експериментално и промишлено оборудване за модифициране на повърхности, отлагане и характеризиране на тънки слоеве, вакуумно топене и заваряване на метали посредством интензивни електронни снопове.
- Изучава се физическата основа на технологиите за получаване на наноразмерни структури с помощта на електронни и йонни снопове.
- Провеждат се компютърно симулиране и експериментално изследване на електронна и йонна литография на суб-микронни и наноелектронни структури.
- Изследват се възможностите за създаване на наноматериали и наноелектронни елементи при използването на свръхпроводящи и полимерни слоеве, както и на експериментални устройства на тяхна основа.
- Друга област на изследвания е изучаването на фундаментални свойства на газове и плазма на благородни газове и метални пари, възстановяване на сеченията на взаимодействие електрон-молекула, моделирането на бинарни взаимодействия в молекулярни газове с цел приложения в промишлеността, екологията и спектроскопията; изследване на дъгова плазма и създаване на плазмотрони за технологични приложения; плазмено асистирано формиране на тънки слоеве и покрития и реализация на плазмохимични процеси.
ГОДИШНИ ОТЧЕТИ
Годишници
Научните търсения по фотоника и квантова електроника включват: експериментални и теоретични изследвания на взаимодействието на къси и свръхкъси лазерни импулси с веществото; нови технологии, основани на оптика в близко поле, плазмоника и наноструктуриране, лазерно отлагане и третиране на активни и пасивни оптични и магнитни тънки слоеве; електромагнитно стимулирана прозрачност и поглъщане в алкални атоми с оглед на приложения в метрологията; изследване и разработване на комплексни лазерни системи за модифициране и анализ на полупроводникови и свръхпроводящи материали; теоретични и експериментални изследвания на нелинейни оптични явления; биомедицинска фотоника.
Изследванията в областта на радиофизиката са съсредоточени върху взаимодействието на електромагнитни вълни в оптичната и микровълновата области; дистанционно лазерно сондиране и наблюдение на атмосферата, микровълново радиометрично изследване на почвената влага; методи за детектиране, усилване и обработка на сигнали с цел извличане и интерпретиране на информация; проектиране на микровълнови устройства за приложения в радари и комуникационни системи; нелинейни процеси в среди, използвани за оптични комуникации.
В института „Акад. Емил Джаков“ към Българската академия на науките са създадени първите български лазер, плазмотрон, свръх-високовакуумна помпа, микроканален електрооптичен преобразувател, параметричен микровълнов усилвател, Джозефсоновски преходи и SQUID, преносим микровълнов влагомер, магнитометър, инсталации за електронна литография, електронно-лъчево топене и рафиниране на метали и за електронно-лъчево заваряване. Разработени са и редица съвременни електронно-лъчеви, лазерни и плазмени технологии и нови видове газови сензори както и методи за формиране на наноструктурирани материали.
Учени от Института работят активно като експерти в редица правителствени и международни организации, като Националния фонд за научни изследвания, научни съвети в други институти в рамките на Българската академия на науките, академични съвети на университетите, редакционни колегии на български и международни научни списания, експертни съвети на Европейската комисия, програмни комитети на национални и международни научни прояви.
Всяка година учени от Института по електроника водят около 35 учебни курса в десет университета в България. Сътрудници на Института гостуват в университети в държави от Европейския Съюз, Япония и др. В момента в Института се подготвят 8 докторанти.
Институтът „Акад. Емил Джаков“ към Българската академия на науките има за цел устойчивото развитие на предишните водещи постижения чрез фундаментални и приложни изследвания и технологични разработки по фотоника, мониторинг на околната среда, оптоелектроника, лазерна медицина. Това включва разработване и изследване на нови материали, нови методи и нови приложения.
СТРАТЕГИЧЕСКИ ПЛАН И ПРИОРИТЕТИ ЗА 2020-2022 г.
Стратегията за развитие на научно-изследователската дейност на Институт по електроника следва приоритетите на Националната Стратегия за развитие на научните изследвания на Република България 2017-2030.
Тя включва насоките за развитие на научните изследания в краткосрочен и дългосрочен план, както и на перспективите за укрепване на интердисциплинарни сътрудничества в рамките на Българската академия на науките, на национално и на международно равнище.
Физическите и инженерни науки са ключови движещи сили на научните изследвания и иновации, осигуряващи фундаментални познания и създаване на нови приложения.
Стратегическият план за научни изследвания на Института по електроника се основава на високо конкурентните резултати и постижения на неговите изследователи и лаборатории. Той е в съответствие и с нововъзникващите изследователски тенденции и направления. Научната и образователната дейност на Института става все по-комплексна и интердисциплинарна. Приоритетите на научните изследвания на Института по електроника за следващите три години ще бъдат по следните теми:
Тема 1. Методи за създаване и обработка на нови материали и тяхното характеризиране. Наноматериали, технологии и приложения.
1.1. Електронни методи
1.2. Йонни методи
1.3. Оптични методи
1.4. Плазмени методи
1.5. Микровълнови методи
1.6. Нови мултифункционални оптични, магнитни, свръхпроводящи и биомиметични материали.
1.7. Модификация и функционализация на материали за различни приложения
Тема 2. Биомедицина, здраве и качество на живота.
2.1. Биофотоника и наномедицина. Тераностика на социално значими заболявания.
2.2. Дистанционни лидарни изследвания на аерозолни процеси и замърсявания в атмосферата над РБългария, включително и в състава на Европейската лидарна мрежа.
2.3. Изследване и разработка на сензори за механични, химични и на електромагнитни замърсявания в околна и работна среда.
Тема 3. Изследвания в областта на управляемия термоядрен синтез.
3.1. Лидарна диагностика на термоядрена плазма.
3.2. Сондова диагностика на магнитно удържана плазма.
3.3. Теоретични и числени изследвания на мощни, суб-терахерцови и терахерцови жиротрони.
Тема 4. Теоретични и експериментални изследвания и моделиране на взаимодействието на електромагнитно лъчение и снопове от заредени частици с веществото.
4.1. Нелинейни процеси при разпространение на свръх къси лазерни импулси.
4.2. Нелинейни и кохерентни процеси при взаимодействие на лазерно лъчение с атоми и молекули.
4.3. Взаимодействие на оптично лъчение с наноструктури и биологични обекти.
4.4. Разпространение на микровълново лъчение над земна и морска повърхност.
4.5. Процеси при взаимодействие на електронни и йонни снопове с веществото.
4.6. Моделиране на нови материали и симулации на основните им характеристики.
