23 квітня 2020 року академіку НАН України Володимиру Федоровичу Мачуліну мало б виповнитися 70 років від дня народження, проте вже шість років він не з нами.
Протягом всього життя його наукова діяльність була пов’язана з Інститутом фізики напівпровідників ім. В.Є. Лашкарьова НАН України, де він почав працювати в 1973 році після закінчення з відзнакою Київського політехнічного інституту (нині Національний технічний університет України “КПІ ім. Ігоря Сікорського”). В 1978 році він захистив кандидатську, а в 1995 році – докторську дисертації. В.Ф. Мачулін є лауреатом двох Державних премій України в галузі науки і техніки (1994 і 2003 рр.). В 1998 році йому присвоєно почесне звання “Заслужений діяч науки і техніки України”, а в 2007 році – вчене звання професора. В 2000 році В.Ф. Мачуліна обрано членом-кореспондентом, а в 2009 році – академіком НАН України.
Понад 10 років – з 2003 р. по 2014 р. – В.Ф. Мачулін очолював Інститут фізики напівпровідників ім. В.Є. Лашкарьова НАН України. Водночас у 2003-2010 рр. обіймав посаду голови Вищої атестаційної комісії України, а у 2011-2014 рр. працював головним ученим секретарем НАН України.
Основні наукові праці В.Ф. Мачуліна присвячені вивченню рентгенодифракційних явищ у напівпровідникових матеріалах та наноструктурах, а також розробленню та практичному застосуванню високороздільних методів для діагностики реальних структур слабо деформованих кристалів та квантово-розмірних систем.
Важливого значення набули його роботи з вивчення динамічного розсіяння Х-променів реальним об’єктом у найбільш складному випадку комплексної дефектної структури, що містить одночасно локалізовані та делокалізовані деформації й має композиційний склад. Надзвичайно інформативним у цьому відношенні стало також встановлення ним разом з колегами закономірностей динамічної дифракції Х-променів на кристалах, які включають як статичні, так і змодельовані акустичні деформації їхньої структури.
Цінність виконаних досліджень має наразі особливе значення, якщо виходити з стратегічного інтересу нашої держави щодо розвитку нанофізики, наноматеріалознавства, нанотехнологій, наноелектроніки й отримання субмікронних структур із наперед заданими фізичними та фізико-хімічними параметрами.
Серед найбільш вагомих наукових результатів, отриманих під керівництвом і за безпосередньої участі В.Ф. Мачуліна, слід відзначити такі:
– запропоновано і розроблено основи структурної діагностики реальних кристалів, що спираються на особливості проходження Х-променів крізь кристалічне середовище в умовах їхнього динамічного розсіяння, що дозволило здійснювати аналіз структурнонеоднорідних напівпровідникових монокристалів та отримувати можливість відокремлення внеску спотворень структури різної природи;
– запропоновано нові рентгено-оптичні методи, які суттєво підвищують можливості діагностики слабких спотворень кристалів, і з використанням синхротронного випромінювання як джерела Х-променів для дифракції на кристалічній гратці реалізовано унікальну можливість спостереження поверхневої топології дефектів в епітаксійних системах, її розповсюдження в об’єм та визначення характеру супроводжуючих ці дефекти деформаційних полів;
– закладено основи нового комплексного рентгено-акустичного методу структурної діагностики слабко спотворених кристалів з комбінованими деформаційними полями, який, маючи високу чутливість, точність та інформативність, дозволяє встановити не лише природу домінуючого типу дефектів кристалічної гратки (тобто мікродефекти або макроспотворення), але й виявити та виміряти як рівень слабких макродеформацій кристалу, так й інтегральні характеристики його структурної досконалості;
– зроблено вагомий внесок у розвиток фізичних та фізико-технічних основ формування напівпровідникових наноструктур для приладів, вперше досліджено особливості релаксації механічних напруг в епітаксійних системах, визначено головні механізми дефектоутворення в працюючих структурах “метал–діелектрик–напівпровідник”, бар’єрних наноструктурах на основі напівпровідникових матеріалів типу AIIIBV та інших, залежність їх від технологічних параметрів процесів росту і наступних обробок.
Під керівництвом академіка В.Ф. Мачуліна проведено широке коло досліджень з вивчення впливу випромінювань різної природи на напівпровідникові матеріали й прилади на їх основі. Проаналізовано механізми утворення дефектів при опроміненні та радіаційному відпалі, запропоновано нові технологічні процеси обробки реальних структур на основі короткочасного потужного НВЧ-опромінення, що підвищує стійкість роботи приладів в умовах дії зовнішніх впливів.
Виконані дослідження дали змогу запропонувати передові експресні методи інтегрального оцінювання структурної досконалості напівпровідникових і оптоелектронних кристалів та виробів на їх основі, які було захищено авторськими свідоцтвами СРСР і впроваджено на ВАТ “Завод чисті метали” (м. Світловодськ).
Відповідно до вимог технічної документації вперше в Україні було розроблено, створено і запущено методики контролю товщини порушеного шару в монокристалах, включаючи кристали з малими характеристиками міцності та контролю структурної досконалості монокристалів (в тому числі кристали, що містять елементи з великими атомними номерами). Створено також контрольно-діагностичний комплекс, що здатний забезпечувати автоматизований контроль структурних параметрів і параметрів міцності як напівпровідникових кристалів та систем, так і створених на їх базі різних типів приладів на всіх етапах їх виготовлення.
Методичні аспекти робіт з дослідження динамічного розсіяння в області довжин хвиль гальмівного спектру, де істотну роль відіграють явища аномальної дисперсії в реальних бінарних кристалах, активно використовуються в зарубіжних синхротронних центрах для діагностики об’єктів наноструктурних розмірів (надгратки, структури з квантовими точками і ланцюгами квантових точок).
Відділення структурного і елементного аналізу напівпровідникових матеріалів і систем, очолюване В.Ф. Мачуліним, постійно знаходилось у науковому контакті з багатьма науково-дослідними інститутами і університетами як в Україні, так і за її межами, зокрема в Польщі, ФРН, США, Фінляндії. Результатом такого наукового спілкування була неодноразова участь В.Ф. Мачуліна в керівництві проектами УНТЦ та INTAS. Доповіді співробітників Інституту фізики напівпровідників ім. В.Є. Лашкарьова НАН України на міжнародних конференціях отримували схвальні відгуки та високу оцінку провідних фахівців світу в галузі дифракції Х-променів.
У творчому доробку В.Ф. Мачуліна майже 150 наукових праць, в тому числі 5 монографій. Серед його учнів є доктори і кандидати наук.
В.Ф. Мачулін здійснював велику науково-організаційну роботу не тільки на посаді директора Інституту фізики напівпровідників ім. В.Є. Лашкарьова, але й голови Наукової ради з проблеми “Фізика напівпровідників і напівпровідникові пристрої”, члена Президії НАН України, члена Міжвідомчої ради з координації фундаментальних досліджень, члена Комітету з Державних премій України в галузі науки і техніки, члена Бюро Відділення фізики і астрономії НАН України, співголови Секції з проблем функціональних матеріалів електронної техніки Наукової ради з нових матеріалів Міжнародної асоціації академій наук, головного редактора міжнародного журналу “Semiconductor Physics, Quantum and Optoelectronics” та збірника “Оптоэлектроника и полупроводниковая техника”.
Як голова Вищої атестаційної комісії України В.Ф. Мачулін зробив вагомий внесок у справу вдосконалення та підвищення ефективності процесу атестації наукових та науково-педагогічних кадрів вищої кваліфікації.
Незважаючи на брак часу, він залишався доступною для підлеглих, лагідною, доброзичливою людиною, завжди готовою допомогти, підтримати, стимулювати. Таким його запам’ятали співробітники і в інституті, і в Президії НАН України, і в ВАКу, зберігаючи про нього світлі спогади.
 Акад. НАН України В.Ф. Мачулін на робочому місці (ІФН ім. В.Є. Лашкарьова НАН України) |
 На святкуванні 50-річчя від дня заснування ІФН ім. В.Є. Лашкарьова НАН України (конференц-зал інституту) |
За інформацією Відділення фізики і астрономії НАН України