Искать
Поздравления с 300-летием РАН
Академия
Структура РАН
Отделения по областям и направлениям науки Представительства РАН Региональные отделения РАН
Руководство РАН
Общее собрание членов РАН
Президиум РАН
Аппарат президиума РАН
Аппарат руководства РАН Отделы по направлениям науки РАН Управления РАН
Цели и задачи
Устав и нормативные документы
I. Общие положения II. Предмет, цели и виды деятельности, основные задачи и функции Академии III. Члены Академии и иностранные члены Академии IV. Порядок и условия избрания членов Академии и иностранных членов Академии IX. Переходные положения V. Органы управления Академии и порядок их деятельности VI. Структура Академии VII. Имущество и финансовое обеспечение Академии VIII. Взаимодействие Академии с органами государственной власти, организациями и гражданами Приложение № 1 Приложение № 1(1) Приложение № 2
Государственное задание
Государственное задание РАН Государственное задание региональных отделений РАН Отчеты о выполнении госзадания РАН Отчеты о выполнении государственного задания региональными отделениями РАН
Научные комитеты, советы и комиссии
Научные комиссии Научные комитеты Научные комитеты, советы и комиссии при президиуме РАН Научные комитеты, советы, комиссии региональных отделений РАН Научные советы Национальные комитеты
Документы
Об академии
300 лет РАН Архивы академиков Президенты РАН с 1724 года
Состав академии
Персональный состав академии
Академики Члены-корреспонденты Иностранные члены
Почетные звания
Почетные профессора Профессора РАН
Поздравления
Юбилеи
Деятельность
Научно-методическое руководство и экспертная деятельность
Научное и научно-методическое руководство Цифровой сервис Экспертная деятельность
Координация Программы фундаментальных научных исследований в Российской Федерации на долгосрочный период (2021–2030 годы)
Координационный совет Программы Общие сведения о Программе
Редакционно-издательская деятельность
Журналы Монографии Статьи Авторы Предметно-тематические рейтинги Аналитические материалы
Популяризация науки
Взаимодействие с научно-образовательным сообществом
Базовые школы РАН Консорциум химических институтов Стратегия развития образования Экспертиза ФГОС и учебников
Международная деятельность
Участие в нормотворческой деятельности
Противодействие коррупции
Отчёты о результатах деятельности РАН
Доклады РАН о важнейших научных достижениях российских учёных
Новости
Новости
Мероприятия
СМИ об Академии
Научное сообщество
Корпус профессоров РАН
Научные общества
Научная политика и госрегулирование
Конкурсы, премии и награды
Всероссийский профсоюз работников РАН

Академик Грехов Игорь Всеволодович

Академик Грехов Игорь Всеволодович

10 сентября

Академик Грехов Игорь Всеволодович

90 лет

Персональная страница

Игорь Всеволодович Грехов родился 10 сентября 1934 года в Смоленске в семье школьных учителей.

В 1958 году окончил механико-технологический факультет Московского высшего технического училища (ныне – Московский государственный технический университет) им. Н. Э. Баумана по специальности «инженер-механик». В 1958–1962 гг. работал по распределению на заводе «Электровыпрямитель» в Саранске (Мордовская АССР): инженер, начальник лаборатории полупроводников. Далее вся его научная карьера была связана с Физико-техническим институтом (ФТИ АН СССР, с 1992 года – ФТИ им. А. Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург): младший, старший научный сотрудник, заведующий сектором, лабораторией, отделом, Отделением твердотельной электроники. В настоящее время – главный научный сотрудник.

В 1982–1992 гг. – по совместительству профессор в Ленинградском политехническом институте (ныне, после ряда переименований, – Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого). Читал курс лекций «Основы физики полупроводниковых приборов».

Член-корреспондент АН СССР с 1991 года, академик РАН с 2008 года – Отделение энергетики, машиностроения, механики и процессов управления.

Академик И. В. Грехов – крупнейший советский и российский учёный-физик. Область его научной деятельности: силовая полупроводниковая электроника, преобразовательная и импульсная техника, энергетика, электрофизика, сильноточная электроника, физика полупроводниковых приборов.

Он один из создателей новой отрасли промышленности в СССР – силового полупроводникового приборостроения, импульсной энергетики. Результаты его работ позволили радикально улучшить технический уровень всех энергопотребляющих отраслей промышленности. За это Грехов с коллегами были удостоены Ленинской премии 1966 г. – а Россия сейчас занимает в данной области лидирующие позиции в мире. Проведённый Греховым впоследствии цикл исследований привел к открытию нескольких физических явлений, позволивших разработать новые принципы коммутации больших мощностей полупроводниковыми приборами, увеличившие на порядки максимальную импульсную мощность.

В начале своей научной карьеры при выборе специализации И. В. Грехов остановился на физике полупроводников – сфере знаний, которая начала формироваться в середине XX века, а затем стала драйвером научно-технической революции.

В 1967 году защитил кандидатскую диссертацию, в 1974 году защитил докторскую диссертацию «Физические процессы в мощных кремниевых приборах с p-n-переходами».

Наиболее важными результатами, полученными при участии И. В. Грехова, являются:

• Наблюдение эффекта равномерного переключения кремниевой тиристорной структуры при возбуждении импульсами YAG:Nd-лазера, создание быстрых мощных переключателей (10 кВ, 30 кА, время нарастания импульса 20 нс) на основе этого эффекта.

• Открытие фронтов ударной ионизации в высоковольтных p-n-переходах, запускаемых крутым импульсом напряжения; это явление используется в сверхбыстрых переключателях, таких как диодные лавинные обострители на эффекте задержанной ударной ионизации или динисторы с быстрой ионизацией, с временем нарастания импульса менее 100 пс.

• Изобретения 1982–1983 гг.: размыкающий переключатель нового типа – диод с резким восстановлением (ДДРВ, DSRD), способный работать в диапазоне импульсной мощности от единиц до сотен мегаватт, и реверсивно-включаемый динистор (РВД, RSD), позволяющий коммутировать токовые импульсы гигаваттной мощности при длительности в десятки и сотни микросекунд. Самый мощный полупроводниковый переключатель, использующий RSD, сейчас используется в Российском федеральном ядерном центре.

• Предсказание нового физического эффекта туннельного формирования фронта ионизации в кремниевых устройствах. Было показано, что этот фронт отвечает за чрезвычайно быстрое (~ 20 пс) переключение устройств.

• Техническая идея нового устройства, конкурирующего с IGBT, – интегрального тиристора с внешним полевым управлением. Это устройство имеет характеристики аналогичные характеристикам IGBT, но не требует такого совершенного технологического оборудования для производства.

• Создание устройств из карбида кремния (SiC) для силовой электроники, в частности размыкающих ключей на SiC диодах.

Исследования в лаборатории И. В. Грехова включают и некоторые другие проблемы физики полупроводниковых приборов: туннельные явления в МДП-структурах, элементы сегнетоэлектрической памяти, пористый кремний и сверхпроводящая керамика, водородная и электрохимическая энергетика.

Интересы И. В. Грехова охватывают все научно-организационные этапы: от теоретических исследований и изготовления тестовых образцов до координации массового производства силовых устройств, включая преобразователи. Вклад учёного, наряду с яркими достижениями как физика, именно в прикладные, производственные области поистине колоссален. Перечислим некоторые вехи в этом аспекте, частично повторяя сказанное выше.

Исследования, выполненные Греховым в 1967–1975 гг., привели к созданию нескольких классов новых приборов общепромышленного и специального назначения, которые составили значительную часть серийного выпуска советской промышленности и широко применяются в энергетике и в наши дни.

В 1975–1987 гг. им был выполнен цикл исследований, позволивший на порядки увеличить импульсную мощность полупроводниковых приборов и заложивший основу нового направления – силовой полупроводниковой импульсной электроники. В 1975 году он выдвинул идею о возможности возбуждения ударно-ионизационного фронта в полупроводниковых структурах, приводящего к их быстрому – субнаносекундному – переключению. Эта идея была экспериментально подтверждена в 1979 году на диодных, а затем динисторных структурах. Сейчас все мощные нано- и субнаносекундные полупроводниковые генераторы с емкостными накопителями базируются на этих приборах.

В 1983 году И. В. Грехов с сотрудниками показали, что в определенных условиях процесс восстановления мощного полупроводникового диода при переключении из прямого смещения на обратное происходит исключительно быстро – за единицы наносекунд и менее – и может стать физической базой для разработки мощных размыкателей тока в системах с индуктивными накопителями. Такие размыкатели – ДДРВ (DSRD) – сейчас являются основой наносекундных генераторов импульсов мощностью до сотен мегаватт.

Переключение мегаамперных токов за десятки микросекунд полупроводниковыми приборами стало возможным после того, как И. В. Грехов с сотрудниками разработали РВД (RSD) – прибор тиристорного типа, переключаемый однородно и одновременно по всей площади полупроводникового элемента любых размеров. На основе РВД разработаны самые мощные в мире полупроводниковые ключи (0. 5 МА, 25 кВ) и многие другие устройства с уникальными характеристиками. Импульсные системы микро-, нано- и субнаносекундного диапазонов, базирующиеся на этих приборах, работают практически во всех развитых странах мира. За этот комплекс работ И. В. Грехову с сотрудниками в 1987 году была присуждена Государственная премия СССР, а в 2002 году – Государственная премия России за новые исследования в данном направлении.

В середине 2000-х под его руководством было внедрено в производство новое поколение силовых диодов и тиристоров, конкурентоспособных на мировом уровне, пользовавшихся спросом на мировом рынке.

Когда в Институте академика Г. А. Месяца в Екатеринбурге был открыт «SOS-эффект», позволивший резко – до десятков гигаватт – увеличить мощность полупроводниковых наносекундных размыкателей, И. В. Грехов принял активное участие в разработке и экспериментальной проверке физической модели этого эффекта. В 2001 году им с сотрудниками была показана принципиальная возможность возбуждения в полупроводниках сверхбыстрых туннельно-ударных ионизационных фронтов и создания мощных пикосекундных переключателей с уникальными характеристиками, в 2002 году был создан первый карбидкремниевый прибор импульсной электроники – субнаносекундный SiC-ДДРВ. В 2006 году ему была присуждена премия Правительства РФ как руководителю комплекса работ по созданию и освоению производства нового поколения мощных тиристоров и диодов.

В середине 2000-х годов И. В. Грехов провёл цикл исследований, в результате которых были разработаны новый прибор силовой микроэлектроники – интегральный тиристор с полевым управлением, а также сверхбыстрый диод, созданы конструкция и технология первых в России силовых приборов на основе карбида кремния – диодов Шоттки и интегральной структуры биполярного диода с диодом Шоттки, создан первый в мире карбидкремниевый прибор импульсной техники – наносекундный размыкатель тока. И. В. Грехов ведет работу по созданию в России силовой электроники на основе карбида кремния, что должно привести к радикальным изменениям в силовой преобразовательной и импульсной энергетике.

Начатая И. В. Греховым организация промышленного производства разработанных интегральных тиристоров с полевым управлением позволит резко уменьшить зависимость российской силовой электроники и преобразовательной техники от импорта элементной базы.

Под руководством И. В. Грехова в Физико-техническом институте создана научная школа, где успешно работает много молодых перспективных учёных, – он подготовил более 30 кандидатов наук, 10 его учеников впоследствии стали докторами наук.

И. В. Грехов – соавтор четырёх монографий, среди которых написанная с И. А. Линийчуком «Тиристоры, выключаемые током управления», свыше 600 научных статей и 200 изобретений. Имеет более 4000 цитирований своих научных работ, индекс Хирша – 25. Публиковался в журналах Solid-State Electronics, IEEE Transactions on Electron Devices и on Plasma Science, Journal of Applied Physics, УФН и других.

Специалистам хорошо известны его труды, написанные индивидуально или в соавторстве: «Новые принципы коммутации больших мощностей полупроводниковыми приборами», «Полупроводниковые наносекундные диоды для размыкания больших токов», «Лавинный пробой pn-перехода в полупроводниках», «Pulse power generation in nano- and subnano- second range by means of ionizing fronts in semiconductors: the state of the art and future prospects», «Импульсная генерация энергии в нано- и субнаносекундном диапазоне с помощью ионизирующих фронтов в полупроводниках: состояние дел и перспективы на будущее», «Силовая полупроводниковая электроника и импульсная техника», «Наносекундные полупроводниковые диоды для импульсной коммутации мощности», «Туннельные фронты ударной ионизации в полупроводниках» и др.

В 1975 году на крупном научном форуме IEDM в Вашингтоне И. В. Грехов представил обзор достижений силовой электроники в СССР того времени. Впоследствии он многократно выступал с приглашёнными докладами по сильноточным твердотельным приборам.

Игорь Всеволодович входил в состав редколлегии журнала РАН «Письма в Журнал технической физики». Эксперт РАН, являлся членом научного совета РАН по комплексной проблеме «Электрофизика, электроэнергетика и электротехника», членом Научного совета по мощной импульсной энергетике РАН, межведомственного совета по присуждению премий Правительства РФ в области науки и техники. Был участником Научно-координационного совета Федеральной целевой программы по развитию НПК России на 2008–2013 гг. Член Американского общества электро- и радиоинженеров; член Европейского общества сильноточной электроники.

И. В. Грехов – альпинист, кандидат в мастера спорта, совершивший в течение почти сорока лет свыше 150 восхождений, в том числе пятой категории сложности, дважды – на «семитысячники», работал инструктором, участвовал в спасательных работах в горах.

Награжден орденом «Дружбы народов», орденом Почёта, орденом Дружбы. Лауреат Ленинской премии, лауреат Государственной премии СССР, лауреат Государственной премии РФ, лауреат премии Правительства РФ, лауреат премии Правительства Санкт-Петербурга. Заслуженный изобретатель РСФСР.

Отмечен премией им. А. Ф. Иоффе правительства Санкт-Петербурга и Санкт-Петербургского научного центра РАН, юбилейной медалью «300 лет Российской академии наук». Ассоциация «Глобальная энергия» вручила ему Почётный Диплом – «За выдающийся вклад в развитие электроэнергетики».



Сообщить об ошибке

Текст сообщения*

Ошибка
Примите пользовательское соглашение
*Поля обязательны для заполнения

Форма успешно отправлена!