Кадровое и научно-инновационное обеспечение в области нанотехнологий и материалов

1. Историческая справка

Работы, выполняемые в Томском госуниверситете по приоритетному направлению «Исследования и разработки в области нанотехнологий и материалов» направлены на подготовку кадров, создание широкого спектра новых материалов и технологий, включая нанотехнологии и наноматериалы, а также изделий на их основе. Это не является данью моде, а базируется на существенных успехах и достижениях ученых Университета в области физического и химического материаловедения. По этому направлению работают сформировавшиеся в XX веке научно-педагогические школы в области физики металлов (основатели - академик Кузнецов В.Д., профессор Большанина М.А.), физики и техники полупроводников и диэлектриков (профессор Преснов В.А.), оптики и спектроскопии (профессора Прилежаева Н.А., Данилова В.И.), механики жидкости, газа и плазмы (профессора Шваб В.А., Вилюнов В.Н., Горохов М.С.), химического материаловедения (профессор Катаев Г.А.), гетерогенно-каталитических процессов окисления органических соединений (профессор Курина Л.Н.). 
Основными вехами, характеризующими формирование инфраструктуры направления, являются создание в 1917 г. физико-математического факультета, в 1928 г. – Сибирского физико-технического института, в 1933 г. – химического факультета, в 1948 г. – физического факультета, в 1953 г. – радиофизического факультета, в 1961 г. - физико-технического факультета, в 1968 г. – НИИ прикладной математики и механики. В 2007 г. создан первый в азиатской части России НОЦ по направлению «Нанотехнологии».
В ТГУ созданы подразделения, входящие в Национальную нанотехнологическую сеть: научно-образовательный центр (НОЦ) «Нанокластер», Центр метрологического обеспечения и оценки соответствия нанотехнологий и продукции наноиндустрии по направлению «функциональные наноматериалы и высокочистые вещества» (один из девяти отраслевых центров в России). В рамках направления действуют 5 профильных центров коллективного пользования (ЦКП), входящих в Томский региональный ЦКП ТГУ (№2 в рейтинге Роснауки).
Научные исследования и подготовка кадров высшей квалификации ведутся в тесном взаимодействии с тремя НИИ университета (СФТИ, НИИ ПММ, НИИ медицинских материалов СФТИ – НИИ ММ). Работы выполняются по большинству (6 из 7) критических технологий приоритетного направления развития науки, технологий и техники Российской Федерации «Индустрия наносистем и материалы», а также ряду других. 
Тематика научно-исследовательских, опытно-конструкторских и технологических работ, выполняемых Университетом, а именно: порошковые материалы, биосовместимые материалы, материалы для электроники и фотоники, композиционные и керамические материалы, полимеры, катализаторы - охватывает значительную часть областей наноиндустрии и материалов, заявленных Россией в качестве приоритетных. По всем разработкам уже реализуется (или находится в стадии подготовки) полный цикл – от идеи через стадии НИР, ОКР к выпуску лабораторных образцов и мелкосерийному производству. Существенно, что при этом не ставится задача воспроизвести ту или иную уже существующую технологию. В подавляющем большинстве случаев успех обеспечивается фундаментальными научными результатами, получаемыми на этапе НИР.
Например, импортозамещающие технологии производства катализатора парциального окисления гликолей (защищено патентом России и 6 «ноу-хау») и производство глиоксаля на основе данного катализатора внедрены на предприятиях ООО «Глиоксаль-Т» и ООО «НПФ Новохим». В ноябре 2009г. в Томске введено в строй первое в России опытно-промышленное производство по выпуску глиоксаля производительностью 1000 тонн в год

2. Инфраструктура

Институты, факультеты:

Выпускающие кафедры:

Научно-исследовательские лаборатории и отделы:

Научно-образовательные центры (НОЦ):

3. Подготовка кадров

Целевая подготовка специалистов ведется на 15 кафедрах физического, физико-технического, радиофизического и химического факультетов в рамках направлений 010700 Физика; 010704 Физика конденсированного состояния; 150300 Прикладная механика; 210600 Нанотехнология; 210602 Наноматериалы; 150301 Динамика и прочность машин; 150502 Конструирование и производство изделий из композиционных материалов; 010800 Радиофизика;
010801 Радиофизика и электроника; 020100 Химия; 020101 Химия и т.д. (бакалавры, специалисты, магистры).
Подготовка специалистов высшей квалификации – докторов и кандидатов наук – ведется в рамках существующих 14 специальностей ВАК (01.04.02 Теоретическая физика; 01.04.07 Физика конденсированного состояния; 01.02.04 Механика деформируемого твердого тела; 01.04.10 Физика полупроводников; 02.00.04 Физическая химия; 01.02.05 Механика жидкости, газа и плазмы; 01.04.04 Физическая электроника; 01.04.17 Химическая физика; 02.00.03 Органическая химия; 02.00.01 Неорганическая химия; 02.00.02 Аналитическая химия; 01.04.03 Радиофизика; 01.04.05 Оптика; 01.04.21 Лазерная физика).
В рамках ПНР действуют 3 диссертационных совета по защите докторских диссертаций: Д212.267.04, Д212.267.07, Д212.267.21 – в которых защищаются диссертации по специальностям 01.04.02 – Теоретическая физика (физ.-мат. науки), 01.04.07 – Физика конденсированного состояния (физ.-мат. науки), 01.04.10 – Физика полупроводников (физ.-мат. науки), 01.04.03 – Радиофизика (физ.-мат. науки), 01.04.05 – Оптика (физ.-мат. науки), 01.04.21 – Лазерная физика (физ.-мат. науки.), 01.01.01 – Математический анализ (физ.- мат. науки), 01.01.06 – Математическая логика, алгебра и теория чисел (физ.- мат. науки). За 2006-2009 гг. научно-педагогическими работниками университета защищено 17 докторских и 57 кандидатских диссертаций.

4. Научно-педагогические школы

«Исследования в области теоретической физики высоких энергий и математической физики» (рук. В.Г. Багров)
«Научные основы нанотехнологий нанесения многоуровневых термоциклически стойких покрытий для изделий ответственного назначения ракетно-космической техники нового поколения» (рук. В.Е. Панин)
«Физика сложных полупроводниковых соединений и структур» (рук. Л.Г. Лаврентьева)
«Исследования по комплексному анализу и алгебре» (рук. И.А. Александров)
«Лазерная физика и химия» (рук. Г.В. Майер)

5. Фундаментальные и прикладные исследования, выполненные в 2006 -2009 гг. (проекты НИР)

Cинтез экспериментального образца 1-диэтиламино Т-метил-1-1 фенилметансульфамид в количестве 18 грамм
II Всероссийская конференция молодых ученых "Физика и химия высокоэнергетических систем"
Анализ путей создания и исследование характеристик инфракрасных детекторов на основе микроболометров и квантово-размерных структур из SiGe/Si» (шифр "Юфть-Томск")
Влияние структурно-фазовых переходов в ультрамелкозернистых материалах на их физико-механические свойства при динамических воздействиях
Дефекты структуры и электронные свойства полупроводниковых нитридов группы A(3)N:(BN, AlN, GaN, InN)
Дизайн и функционирование катализаторов на основе стабилизированных наноразмерных частиц золота и серебра
Доработка технологии синтеза наноматериалов со специальными оптическими свойствами для калибровки спектральных приборов
Закономерности зародышеобразования, роста и стабилизации частиц новой фазы в макропористых монолитных системах
Закономерности формирования границы раздела фаз как основа для создания многокомпонентных функциональных материалов заданной структуры
Изготовление катализаторов из гибридных металлов и их применение в каталитическом озонировании в процессе разложения органических загрязнителей
Изготовление химического вещества 2-фтор-6-метиланилина
Изучение веществ и новых перспективных материалов с использованием Комплекса по исследованию структуры и свойств материалов (КИССМ) Томского государственного университета
Изучение процессов высокоскоростной деформации и динамического разрушения материалов на мезоскопическом и макроскопическом уровнях
Изучение физических основ создания функциональных материалов и структур, включая наноразмерные, на основе полупроводниковых и магнитодиэлектрических соединений для интегральной СВЧ и оптоэлектроники (Рег. № 1.44.06, № гос. регистрации 01200613079)
Изучение фундаментальных основ создания органических материалов для устройств оптических технологий
Интегрируемые системы в квантовой теории поля и их приложения
Исследование возможности повышения эффективности многоволновых лазеров на самоограниченных переходах
Исследование двухфотонного поглощения органических соединений в условиях протекания других нелинейных процессов
Исследование деформации и переориентация кристалла при больших пластических деформациях аустенитной стали
Исследование динамического отклика полупроводниковых газовых сенсоров с целью создания эффективных приборов для снижения последствий техногенных катастроф
Исследование закономерностей образования динамических наноразмерных длиннопериодических состояний в конденсированных системах
Исследование зонной диаграммы наноструктур и свойств границы раздела защитный диэлектрик - гетероэпитаксильный полупроводник КРТ
Исследование и разработка сенсорного метода обнаружения паров и следов взрывчатых веществ
Исследование межфазных взаимодействий в системе частица/полимер/газ для стабилизации наноразмерных частиц с целью получения нанокомпозитов на их основе
Исследование межфазных превращений в системе полимерный электролит – металл (соединение металла)
Исследование механических свойств композиционных керамических материалов с трансформационно-упрочненной матрицей при динамических воздействиях
Исследование микроструктуры, неуспругих и упруго-пластических свойств гетерофазных сплавов в нано- и субмикрокристаллическом состояниях
Исследование микроструктуры, электрических и газочувствительных свойств тонких металлооксидных пленок, полученных высокотехнологичными методами напыления (проект РФФИ-Тайвань №06-02-89509-ННС_а)
Исследование наноструктурных материалов
Исследование начального роста металлических пленок на поверхности
Исследование основных закономерностей формирования наночастиц металлов в условиях ограниченного объема
Исследование основных закономерностей формирования наночастиц металлов в условиях ограниченного объема
Исследование особенностей усталостного разрушения сплава ВТ6 с поверхностью, модифицированной комплексной механической и химико-термической обработкой, в НОЦ «Физика и химия высокоэнергетических систем» ТГУ, АВЦП "Развитие научного потенциала высшей школы (2006-2008 годы)" (проект РНП.2.2.2.3.7017)
Исследование параметров тестовых ИК-детекторов на основе гетероструктур Ge/Si (SiGe/Si) с квантовыми точками (шифр "Сабельник-Томск", ГК №1428)
Исследование полупроводниковых наногтероструктур КРТ МЛЭ для создания приборов ИК микрофотоэлектроники
Исследование превращений на межфазных границах и реакций низкоразмерных частиц в оксидных и полимерных средах
Исследование процессов взаимодействия выокоэнтальпийныз потоков с дисперсными средами применительно к технологиям получения, переработки и утилизации радиоактивных порошковых материалов для атомной энергетики
Исследование процессов генерации терагерцового излучения в легированных кристаллах GaSe (грант ННС_а, № 07-02-92001)
Исследование радиационных нарушений в полупроводниках группы III-N 3029
Исследование спектрально-энергетических характеристик лазерных активных сред на основе наноструктур
Исследование условий получения тонких пленок триоксида вольфрама с целью создания газовых сенсоров диоксида азота
Исследование физико химии гетерогенных молекулярно-кинетических процессов на поверхности нанодисперсных полупроводников в условиях селективного электромагнитного воздействия (проект РНП 2.2.2.3.6265)
Исследование физико-механических процессов в нанокристаллических материалах при интенсивных импульсных воздействиях в НОЦ "Физика и химия высокоэнергетических систем" ТГУ, АВЦП "Развитие научного потенциала высшей школы (2006-2008 годы)" (проект РНП.2.2.2.3.7081)
Исследование физико-механических свойств наноструктурных керамических композитов в условиях квазистатического и динамического нагружения
Исследование физико-химических процессов и разработка комбинированной технологии ионно-плазменного синтеза многокомпонентных градиентно-композиционных нанопокрытий в условиях объединения вакуумных электрических разрядов различного вида (№ 07-08-00721-а)
Исследование физических основ создания сверхэластичных сплавов с гитерезисными свойствами
Исследование фотореакций замещенных метилфенолов и ароматических аминов
Исследование фундаментальных основ дизайна катализаторов окислительных процессов на основе нано- и субнаночастиц металлов IB-группы
Исследование фундаментальных основ создания фотоактивных материалов и наноструктур с заданными функциональными свойствами
Исследование электрооптического эффекта и эффекта оптического выпрямления в нелинейно-оптических кристаллах твердых растворов GaSe1-xSx и GaSe1-xTex – потенциальных материалах для создания высокоэффективных излучателя и приемника терагерцового излучения
Исследования в области материаловедения
Исследования в области нанотехнологий и наноматериалов
Исследования газодинамических процессов получения нормированных нано- и субмикронных частиц и технологического горения композиций на их основе (Рег. № 1.15.06)
Исследования и разработка методов легирования и термообработки сплавово ванадия для повышения их жаропрочности и снижения склонности к низкотемпературному охрупчиванию (головной исполнитель - ФГУП Всероссийский научно-исслед. ин-т неорганических материалов им. А.А. Бочара (г. Москва)
Исследования начального роста металлических пленок на поверхности
Исследовнаие процессов фотопревращений в синтетических и природных молекулярных системах под действием различных источников излучения
Конструирование катализаторов на основе наноразмерных частиц металлов 1Б группы
Международная конференция "PanREC"
Международная конференция "Развитие связей между университетами и промышленностью в области трансфера технологий"
Межфазные превращения в системе полимерный гель-электролит-металл (соединения металла) и их применение для обработки и реставрации медь- и серебросодержащих поверхностей
Методика выполнения измерений массовой доли металлов в порошках методом атомно-эмиссионной спектроскопии с многоканальным анализатором эмиссионных спекторов
Методика выполнения измерений массовой доли неорганических токсикантов в природных, сточных и питьевых водах методом атомно-эмиссионной спектроскопии с использованием многоканального анализатора эмиссионных спектров
Методика измерения удельной поверхности порошков методом многоточечного БЭТ
Методическое, технологическое и организационное обеспечение работ, связанных с патентно-лицензионной деятельностью в государственном научно-образовательном секторе и организациях, образующих национальную нанотехнологическую сеть по Томской области в области функциональных материалов и высокочистых веществ
Механика деформирования, повреждения и разрушения наноструктурных композитов и керамики при динамических воздействиях
Многоканальная поляриметрическая микроволновая система миллиметровогоFrauhofer-Gesellshsft, Мюнхен и сантиметрового диапазона
Многофункциональная аппаратура гигагерцового и терагерцового диапазонов на принципах квазистатических и квазиоптических подходов
Наноразмерные ферромагнетики: синтез, физико-химические свойства и применение в медицине, АВЦП "Развитие научного потенциала высшей школы (2006-2008 годы)" (проект РНП.2.2.2.3.10057)
Научная конференция "Арсениды галлия и полупроводники группы III-V"
Научная работа российского молодого ученого в Томском государственном университете (Стадниченко А. И., мнс ИК СО РАН)
Научная работа российского молодого ученого Каретниковой Е. А. в Томском государственном университете по изучению механизмов фотолиза и биодеградации органических экотоксикантов в водных средах
Научная работа российского молодого ученого Просекина М. Ю. ассистента Иркутского государственного университета в Томском государственном университете
Научная работа российского молодого ученого Стадниченко А. И. сотрудника Институт катализа им. Г.К. Борескова в Томском государственном университете
Научно-методическое обеспечение и стимулирование научно- образовательной деятельности НОЦ "Физика и химия высокоэнергетических систем» при ТГУ, АВЦП "Развитие научного потенциала высшей школы (2006-2008 годы)" (проект РНП.2.2.2.2.2416)
Научные основы создания полупроводниковой квантово-чувствительной сенсорики (проект РНП 2.1.2.0.2546)
Нелинейные фотопроцессы, протекающие в системах, содержащих органические соединения и наноразмерные структуры
НОЦ "Физика и химия высокоэнергетических систем"
Обогащение урана с применением лазерных технологий при переработке ОЯТ
Определение высокоточных внутримолекулярных многомерных потенциальных поверхностей многоатомных молекул и их применение к исследованию спектроскопических свойств веществ, представляющих интерес для планетологии, проблем атмосферной оптики и глобального потепления климата (07-02-92164-НЦНИ-а )
Оптические системы на основе лазеров с дискретной и плавно перестраиваемой частотой излучения, оптических преобразователей и сверхскоростных полупроводниковых фотодетекторов и их технологические примене-ния
Организационно-техническое обеспечение проведения международной конференции с элементами научной школы для мо-лодежи «Физика и химия наноматериалов»
Организация и проведение конференции «Опыт и перспективы использования результатов ориентированных фундаментальных исследований в области электроники, приборостроения и информационных технологий для создания малых инновационных предприятий» в рамках Сибирско-Тайваньского Форума в г. Томске
Основные принципы создания структурированных матриц-нанореакторов, обеспечивающих организацию и функционирование наночастиц, для получения каталитически активных систем
Основные принципы создания структурированных матриц-нанореакторов, обеспечивающих организацию и функционирование наночастиц, для получения каталитически активных систем
Оценка активности катализаторов для парциального окисления диолов состава медь, серебро и золото на оксидных носителях
Переработка отработанного ядерного топлива с дополнительным обогащением без стадии экстракции и центрифужного разделения урана
Переработка отработанного ядерного топлива с дополнительным обогащением по урану
Поддержка исследований в области органической химии
Полупроводниковые сенсоры
Проведение исследований состава, структуры и свойств веществ и перспективных материалов с использованием уникальных установ. ФЦП "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2012 годы" (ГК 2.518.11.7040)
Радиационностойкие матричные арсенид галлиевые детекторы рентгеновских и гамма квантов с энергией в диапазоне 10-80 кэВ
Развитие инновационной деятельности (Офис передачи технологий)
Развитие системы поддержки научно-исследовательских работ молодых ученых в области физики и химии (Поддержка постдоковских позиций)
Развитие центра коллективного пользования научным оборудованием для обеспечения комплексных исследований в области изучения свойств наноструктурированных материалов естественного и искусственного происхождения. ФЦП "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2012 годы" (ГК 2.552.11.7029)
Разработка базовых методов синтеза полупроводникового материала с промежуточной зоной на основе наногетероструктур с квантовыми точками германия в кремнии (ГК №02.513.12.3027)
Разработка датчиков молекулярного и атомарного водорода для водородной энергетики
Разработка и запуск пилотной технологии синтеза глиоксаля на территории Томской области 
Разработка и изучение нелинейных оптических элементов на основе полупроводников
Разработка и изучение нелинейных оптических элементов на основе полупроводников
Разработка и изучение нелинейных оптических элементов на основе полупроводников
Разработка и испытание модельных установок по утилизации природных нефтяных газов в сжиженные углеводороды
Разработка и исследование физико-химических основ муллитизации топаза с целью создания нановолокнистой самоармированной керамики
Разработка лазера на парах стронция. Исследование энергетических и спектральных характеристик лазера на парах стронция
Разработка метода многократного всестороннего прессования как способа модификации гетерофазной и зеренной структуры малоактивируемых сплавов системы V-4Ti-4Cr
Разработка метода получения и методологии исследования многослойных GaAs полуизолирующих наноструктур диаметром 76 мм
Разработка методов очистки и концентрирования глиоксаля
Разработка нанодвигателей – компонентов нано - и микро -робототехнических систем медицинского назначения для обеспечения перемещения этих систем (соисполнители ГК № 02.513.11.3215)
Разработка научно-обоснованных подходов к получению и тестированию антитурбулентной эффективности присадок на основе карбоцепных полимеров для использования их в энергосберегающих технологиях трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов
Разработка научных основ и технологий создания неорганических нано- и субмикронных порошков, функциональных наноструктурных металлических и неметаллических неорганических пленок и покрытий
Разработка нового поколения ударников проникающего типа и защитных конструкций на основе ульрамелкозернитсых интерметаллидов
Разработка новых малоактивируемых ванадиевых сплавов и термомеханических и химикотермических методов повышения их жаропрочности и радиационной стойкости
Разработка новых малоактивируемых ванадиевых сплавов и технологических методов их жаропрочности и радиационной стойкости для ядерных реакторов
Разработка новых методов получения металлокерамополимерных порошковых материалов и нанесение их на поверхности изделий с целью получения композитных функциональных покрытий (№08-03.12021-офи)
Разработка новых методов теоретической и математической физики и их приложение в моделях теории поля, космологии, физики ускорителей и теории излучения
Разработка новых подходов, направленных на организацию и стабилизацию активного компонента в виде наноразмерных частиц фаз, для создания высокоэффективных катализаторов окисления органических соединений
Разработка новых фторирующих реагентов и методов фторирования органических соединений для получения новых фторорганических производных для медицины и сельского хозяйства
Разработка новых элементов энергоэффективного электротехнического оборудования на основе исследования физики генерации высокоинтенсивных моноэнергетических пучков ионов в разрядах в скрещенных электрическом и магнитном полях (2007-2008 гг), ФЦП "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2012 годы" (ГК № 02.516.11.6117)
Разработка общих методов квантования и комплекса их приложений в задачах современной квантовой теории поля и теории фундаментальных взаимодействий
Разработка основ синтеза модифицированных глиоксалем карбамидоформальдегидных смол для производства низкотоксичных древесно-стружечных плит
Разработка пористых материалов медицинского назначения
Разработка принципов управления формированием и свойствами наноразмерных частиц металла на поверхности керамических материалов
Разработка рецептур и технологии получения базовых марок полипропилена с уменьшенным индексом желтизны
Разработка технологии и проведение синтеза и выращивания кристаллов ZnGeP2:Mn
Разработка технологии каталитического синтеза модифицирующих эфирных добавок к моторным топливам
Разработка технологии получения нового полупроводникого материала с промежуточной зоной и фотопреобразователей солнечной энергии на основе наногетероструктур Ge-Si с широкой спектральной характеристикой
Разработка технологии синтеза и выращивания тройных и двойных соединений
Разработка технологии финишной обработки высокопрочных прутков из титата ВТ1-0 с ультрамелкозернистой структурой для медицинского применения
Разработка технологии химического синтеза из газовой фазы тонкопленочных материалов, обеспечивающих создание структур для устройств памяти (ГК № 02.435.11.2012)
Разработка установки приготовления газовых смесей для поверки анализаторов горючих газов
Разработка электрофизических методов модификации поверхности материалов медицинского назначения
Разработка элементной базы устройств гигагерцового и терагерцового диапазонов на основе квазистатических и квазиоптических подходов
Разработка эффективных катализаторов на основе СВС материалов и создание действующего макета установки получения синтез-газа в автотермическом режиме в целях утилизации природных газов
Разработка эффективных катализаторов синтеза метилглиоксаля
Разработка эффективных модифицирующих добавок к каталитическим процессам парциального окисления углеводородов
Разработка, изготовление и поставка автоматезированного измерителя удельного сопротивления, времени жизни и определение типа проводимости в поли- и монокристаллическом кремнии бесконтактным методом "Байкал"
Синтез и исследование металлоксидных катализаторов фотохимического разложения вредных газов, возникающих в результате террористических актов и техногенных катастроф
Синтез экспериментального образца 2,5 дифторпиридина
Совершенствование синтеза и выращивания кристаллов ZnGeH2
Создание баз данных в области функциональных наноматериалов и высокочистых веществ как элементов информационной составляющей инфраструктуры наноиндустрии (ГК01.647.11.2012)
Создание композиционных материалов на основе керамических оксидных ферримагнетиков для устройств в гигагерцовом и терагерцовом диапазонах частот
Создание многокомпонентных металлсодержащих катализаторов для разложения органических загрязнителей методом каталитического озонирования (07-03-92001-ННС_а)
Создание многослойных и градиентных термически стабильных покрытий в едином технологическом цикле. ФЦП "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2012 годы" (ГК03.513.11.3432)
Создание на основе арсенида галлия, легированного примесями переходных металлов, приборных структур и приборов для физики высоких энергий, медицины и спинтроники (проект №07-02-00314)
Создание научно-технического задела по структурному дизайну полифункциональных нанокристаллических оксидных керамических композиционных материалов
Создание оборудования и оптимальных технологий магнетронного синтеза нанокомпозитных сверхтвердых покрытий (№ 05-08-01277)
Создание полуизолирующего арсенида галлия, модифицированного примесными нанокластерами
Создание полупроводниковых газовых сенсоров нового поколения с использованием микроэлектронной технологии
Создание тонкопленочных наноструктурных материалов на основе двойных оксидов циркония и кремния для функциональных покрытий и катализаторов
Создание физико-химических принципов для целенаправленного синтеза и модифицирования композиционных и наоструктурных полифункциональных материалов
Создание фундаментальных принципов дизайна новых высокоэффективных катализаторов на основе наноразмерных частиц фаз для процессов синтеза ценных органических соединений
Создание цифровых модулей высокоэффективных систем диагностики и безопасности на основе полупроводниковых сенсоров нового поколения
Создание элемента инфраструктуры Центра метрологического обеспечения и оценки соответствия нанотехнологий и продукции наноиндустрии по направлению функциональные наноматериалы и высокочистые вещества
Создание элементов инфраструктуры Центра метрологического обеспечения и оценки соответствия нанотехнологий и продукции наноиндустрии в Сибирском федеральном округе
Спектроскопия высокого разрешения и внутренняя динамика молекул
Спектроскопия, люминесценция и фотопроцессы в молекуялрных структурах на основе органических соединений
Спиновые состояния и междолинное рассеяние электронов и дырок в наноструктурах с плавными и резкими гетерограницами (№06-02-16627)
Структурно-фазовые и физико-механические исследования и разработка методов легирования и термообработки наноструктурированных сплавов на основе ванадия для повышения их жаропрочность) (головной исполнитель - ФГУП Всероссийский научно-исслед. ин-т неорганических материалов им. А.А. Бочара (г. Москва), ГК 02.513.11.3200)
Твердотельный преобразователь изображения рентгеновского излучения на основе многослойных структур сложных полупроводников
Теоретические и экспериментальные исследования сложных полупроводниковых структур (рег. № 1.45.06)
Теоретические исследования в физике элементарных частиц и фундаментальных взаимодействий
Теоретическое и экспериментальное исследование влияния межмолекулярных взаимодействий на фотофизические процессы, протекающие в органических молекулах в тонких пленках
Теоретическое исследование электронной структуры и оптических свойств ультрамалых квантовых точек германия в кремнии
Технологии получения катализаторов для производства глиоксаля парофазным окислением этиленгликоля
Участие в 14 Международной конференции по материалам для реакторов термоядерного синтеза (14th International Conference on Fusion Reactor Materials – ICFRM-14)
Физика поверхностных состояний, нисходящая диффузия и экспериментальное исследование диффузионно-контролируемых процессов при наноструктурировании чистых металлов и сталей и разработка на их основе нового класса конструкционных материалов
Физико-химические закономерности получения и свойства, тонкопленочных и дисперсных наноструктурных материалов на основе двойных оксидных систем
Физико-химические основы технологии фотокаталитического разделения изотопов на поверхности нанополупроводников (№ 06-08-01227)
Физико-химические основы технологии фотокаталитического разделения изотопов на поверхности нанополупроводников
Физические основы технологии полупроводниковых наноструктур с заданными свойствами для устройств электроники и фотоники (ГК № 02.513.11.3045) 
Физические основы технологии создания фотопреобразователей солнечной энергии на основе наногетероструктур A4B4 и A2B6
Физические принципы создания наноструктурных и наноразмерных полупроводниковых материалов и магнитных диэлектриков для СВЧ электроники и фотоники
Фотоника органических материалов для квантовой электроники и оптической сенсорики
Фотоника органических молекул для оптических технологий и лазерных устройств
Фотопроцессы в органических молекулярных системах в условиях нелинейного поглощения
Фотофизика кумаринов– активных сред перестраиваемых лазеров
Фундаментальные основы разработки поверхностных наноструктурных элементов и наноматериалов для спин-троники
Характеризация дисперсионных свойств и условий фазового синхронизма для параметрического преобразования частот в квадратичных нелинейных кристаллах твердых растворов
Экспериментальные и теоретические исследования комплекса процессов получения нано- и микропорошковых компонентов (диспергирование, фракционирование, смешивание, сушка)
Экспериментальные исследовнаия и моделирование физических процессов в сложных полупроводниках и полупроводниковых структурах
Электронная структура и оптические свойства вакансионных нанокластеров в w-AlN,GaN,InN (проект №06-02-16700-а)
Электронная структура и оптические свойства вакансионных нанокластеров в w-AlN,GaN,InN (проект №06-02-16700-а)

6. Материальная база
«Томский региональный центр коллективного пользования»
«Томский материаловедческий центр коллективного пользования»
«Центр радиофизических измерений, диагностики и исследований параметров природных и искусственных материалов(Центр радиофизических измерений ТГУ)
«Нанокомпозит»
«Центр коллективного пользования сорбционных и каталитических исследований»

7. Партнеры
В рамках ПНР университет активно сотрудничает с большим числом отечественных и зарубежных организаций и предприятий, среди которых 
ГОУ ВПО «Московский государственный университет»
ГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный университет»
ГОУ ВПО «Новосибирский государственный университет»
ГОУ ВПО «Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова»
ГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный университет»
ГОУ ВПО «Новосибирский государственный университет»
ГОУ ВПО «Белгородский государственный университет»
ГОУ ВПО «Московский государственный институт электронной техники (технический университет)» 
ГОУ ВПО «Новосибирский государственный технический университет»
ГОУ ВПО «Якутский государственный университет им. М.К. Аммосова»
ГОУ ВПО «Казанский государственный университет им. В.И. Ульянова-Ленина»
ГОУ ВПО «Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники»

Берлинский технический университет, 
Миланский политехнический институт

Российский научный центр «Курчатовский институт» (Москва)
Институт проблем химической физики РАН (Черноголовка), 
Институт проблем химико-энергетических технологий СО РАН (Бийск)), 
Институт физики полупроводников СО РАН (Новосибирск),
Томский научный центр СО РАН (Томск),
Институт физики прочности и материаловедения СО РАН (Томск), 
Институт сильноточной электроники СО РАН (Томск)

ООО «Томскнефтехим» (Томск), 
ОАО «Научно-исследовательский институт полупроводниковых приборов» (Томск), 
ФГУП «Федеральный научно-производственный центр «Алтай» (Бийск), 
ФГУП «Российский федеральный ядерный центр – Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики» (Саров) 
РФЯЦ ВНИИТФ (Снежинск)
Федеральный центр двойных технологий «Союз»,
ФГУП «Сибирский химический комбинат» (Северск),
ООО «Сибур-Томскнефтехим» (Томск)
ОАО ГМК «Норильский никель» (Норильск),
ОАО «Томскгазпром (Томск)», 
Территориальное управление Федерального агентства по управлению особыми экономическими зонами по Томской области