Аспирант ИТМО Павел Тонкаев ― о пути в науку и прикладной нанофотонике

― Почему вы решили поступить в ИТМО?

— В бакалавриате я учился в Политехе на кафедре экспериментальной физики. Там было качественное, фундаментальное образование в области физики конденсированного состояния. Но заинтересовавшую меня программу магистратуры закрыли из-за недобора.

Весь бакалавриат я вел научную деятельность в ФТИ им. Иоффе при РАН. Ближе к концу моего четвертого курса научный руководитель узнал от Михаила Феликсовича Лимонова, что тот открывает совместную с ФТИ им. Иоффе базовую магистерскую кафедру фотоники диэлектриков и полупроводников в ИТМО (сейчас образовательная программа «Физика полупроводников» — прим. автора). Обещал, что будет здорово и классно.

В целом я рассматривал три питерских университета, в которых я мог бы продолжить обучение по интересующей тематике: СПбГУ, Академический университет им. Ж.И. Алфёрова и ИТМО. Первый меня не устраивал расположением, во втором качественное образование, но большая учебная нагрузка. Здесь же, в ИТМО, все так же качественно, но есть больше времени заниматься научной деятельностью.

― Поэтому остались в аспирантуре?

— В Санкт-Петербурге нет мест с такими направлениями, атмосферой и ресурсами, как здесь. Например, у нас современное высококлассное оборудование, хоть и записываться на работу на нем приходится за месяц заранее.

Ученые по большей части молодые, но при этом уже имеют статьи в высокорейтинговых журналах и являются экспертами в своей теме. При этом они увлечены наукой и стараются найти прикладное применение обнаруженным эффектам, думают на перспективу. К тому же в молодом коллективе более доброжелательные и открытые взаимоотношения с коллегами, в том числе руководителями.

― Как вы думаете, за счет чего достигается этот парадокс: еще молодой ученый, но уже опытный и авторитетный?

— Такие люди много работают, практически постоянно что-то делают. Например, под руководством Сергея Владимировича Макарова наша лаборатория занимается солнечными элементами, светодиодами, нанофотоникой, фотодетекторами и прочим. И Сергей разбирается во всем этом. Даже коллеги в моей научной группе не всегда разбираются в профессиональных областях друг друга, не говоря уже о других направлениях.

― Зачастую студенты жалуются, что у них нет возможности развиваться в научной сфере. Что есть дискриминация по отношению к учащимся со стороны руководителей. Как вы думаете, это правда?

— На самом деле все зависит от человека. Я собрал первую экспериментальную установку и измерил оптические свойства гетероструктур на ней на втором курсе бакалавриата. Это был не особо выдающийся результат, но с ним я съездил на конференцию IC-MSQUARE в Афины.

Мне кажется, везде бакалавры, магистры и аспиранты работают бок о бок в одних исследовательских группах. Как минимум, на Новом физтехе это так. Конечно, задачи с большей ответственностью лягут на плечи аспирантов, а более «авантюрные» — на бакалавров и магистров. Потому что им нужно чему-то научиться, померить, увидеть своими глазами. Аспирантам «простые» эксперименты уже менее интересны.

― У бакалавров и магистров в ИТМО есть повышенная государственная академическая стипендия (ПГАС), а у аспирантов?

— Когда ты студент, занимающийся наукой, ты крутой студент. А если ты аспирант, занимающийся наукой, то ты обычный аспирант — как все. Для нас есть гранты и правительственные стипендиальные программы. Когда я поступил в магистратуру, оказалось, что по меркам ИТМО для студента у меня много статей — поэтому я получал неплохую стипендию. В аспирантуре же конкуренция очень высокая.

― А если не за науку?

— Для аспирантов и магистрантов недавно открылась программа ITMO.Mentors. Я в ней участвую. С одной стороны, ты снимаешь нагрузку с научного руководителя, проверяя домашки студентов и помогая с организацией учебного процесса, с другой — тебе еще и платят. К тому же на курсах подготовки тебя учат преподаванию, а это полезный навык — обучая других, ты начинаешь лучше разбираться в предмете.

― Сейчас вы занимаетесь перовскитными материалами. Почему именно ими?

— Галоидные перовскиты впервые искусственно синтезировали лишь в 2010-х годах.  Почти сразу начали исследовать их применение в солнечных элементах. А позже оказалось, что они обладают и эффективной люминесценцией. Но такие соединения зачастую нестабильны и не дружат с влагой, поэтому часть научных работ посвящена повышению стабильности таких соединений В частности, в солнечных батареях это решается специальным покрытием, а вот в нанофотонике нужно искать новые решения.

― А где их применяют в фотонике?

— Я занимаю в основном прикладной нанофотоникой: изучаю, как взаимодействие света с материалом можно усилить за счет резонансных структур. Потенциально результаты моих работ найдут практическое применение в будущем, когда у людей в руках окажется полный набор элементов для управления светом на наноуровне. Тогда мы сможем сделать, например, компактный оптический компьютер.

― Есть ли у вас какая-то конечная точка в профессиональной теме, к которой вы стремитесь?

— Скорее нет. Сейчас я изучаю конкретный материал в контексте нанофотоники, и векторы исследования могут меняться даже в течение года.

― Это ваша инициатива — менять вектор?

— Не всегда. Иногда получается, что исследуемый эффект меньше ожидаемого или его вообще нет, тогда приходится переходить дальше. Периодически это происходит, когда тебя привлекают к сторонним проектам. Например, я обладаю определенными навыками, а кто-то ими не обладает. Ему проще задействовать меня в своем проекте. Так и меняются вектора. Но в целом полезно менять тематику раз в несколько лет, чтобы пробовать что-то новое.

― Как вообще выбирают научного руководителя? Как это сделали вы?

— На первом семестре магистратуры научные руководители выступают перед студентами, чтобы рассказать о своих исследовательских группах. Однако даже до этого знакомства студенты могут податься на стажировку в лабораторию. В таком случае руководитель оценит уровень знаний студента, его интерес и солидарность.

В бакалавриате я выбрал научного руководителя, занимавшегося тематикой, которую я считал перспективной. Однако с приходом в магистратуру ИТМО я осознал, что хочу заниматься наукой на более высоком уровне и сменил направление исследований и руководителя.

― Куда вы планируете пойти после окончания аспирантуры?

— На факультете нам часто советуют пробовать свои силы в зарубежных университетах. Это необходимо, чтобы знать, как устроена наука в остальном мире и понять, где человеку будет комфортнее работать. Думаю, что после аспирантуры постараюсь присоединиться к какому-нибудь проекту в Европе.