КАФЕДРА
ФИЗИЧЕСКОЙ
ЭЛЕКТРОНИКИ

И.К. Гайнуллин является признанным специалистом в области высокопроизводительных вычислений и суперкомпьютерного моделирования электронных и атомных процессов в наносистемах. Автор более 60 статей в рецензируемых журналах, включая публикации в ведущих журналах – Успехи Физических Наук, Physical Review, Computer Science Communications и т.д. Индекс Хирша - 13. Проводит совместные исследования с ведущими российскими и мировыми учеными. Регулярно выступает на профильных конференциях. Читает курсы лекций «Неупругое взаимодействие ионов с поверхностью» и «Численные методы и технологии компьютерного моделирования задач физической электроники». Под руководством И.К. Гайнуллина защищено 12 дипломных работ и одна кандидатская диссертация.

Образование, ученые степени и звания:

СУНЦ МГУ, 1996 г.

Физический факультет МГУ, кафедра физической электроники,2002 г.

Кандидат физико-математических наук, 2005 г. Диссертация «Расчет электронного обмена между атомной частицей и системами пониженной размерности»

Доцент по кафедре, 2013 г.

Доктор физико-математических наук, 2023 г. Диссертация «Трехмерный неадиабатический подход к расчетно-теоретическому описанию электронного обмена ионных пучков с металлическими поверхностями».

Численные методики и технологии:

Метод конечных разностей, метод конечных элементов, метод Галеркина, метод неравновесных функций Грина (NEGF), параллельное программирование (Linux, Threads, TBB, OpenMP, MPI, GPU, Cuda), теория функционала плотности (DFT, VASP, Gaussian, SIESTA), молекулярная динамика (LAMMPS), TCAD, SPICE, MatLab, COMSOL.

Основные публикации:

• Gainullin I. K., Usman E. Y., Urazgil’din I. F. Electron exchange between hydrogen ion and thin disk: Quantum-size effect observation // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms. — 2005. – V. 232. – P. 22.
• Gainullin I. K., Urazgildin I. F. Quantum size effect in the electron exchange between a H− ion and a thin metal disk // Physical Review B. – 2006. – V. 74. – N. 20. – P. 205403.
• Shestakov D. K., Polivnikova T. Yu., Gainullin I. K., Urazgildin I. F. Electron exchange between an H− ion and a spherical cluster of aluminum atoms // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms. – 2009. – V. 267. –– P. 2596.
• Amanbaev E. R., Gainullin I. K., Zykova E. Y., Urazgildin I. F. Electron exchange between atomic particle and thin metal island films // Thin Solid Films. – 2011. – V. 519.– P. 4737.
• Gainullin I. K., Sonkin M. A. High-performance parallel solver for 3D time-dependent Schrodinger equation for large-scale nanosystems // Computer Physics Communications. – 2015. – V. 188. – P. 68-75.
• Gainullin I. K., Sonkin M. A. Three-dimensional effects in resonant charge transfer between atomic particles and nanosystems // Physical Review A. – 2015. – V. 92. – N. 2. – P. 022710.
• Gainullin I. K. High-performance GPU parallel solver for 3D modeling of electron transfer during ion–surface interaction // Computer Physics Communications. – 2017. – V. 210, – P. 72-78.
• Gainullin I. K. Three-dimensional modeling of resonant charge transfer between ion beams and metallic surfaces // Physical Review A. – 2017. – V. 95. – N. 5. – P. 052705.
• Gainullin I. K. Towards quantitative LEIS with alkali metal ions // Surface Science. – 2018. – V. 677. – P. 324-332.
• Gainullin I. K. Theoretical explanation of strong enhancement of alkali metal ion neutralization on Au nanoclusters // Surface Science. – 2019. – V. 681. – P.158-165.
• Gainullin I. K. Theoretical investigation of the ion-induced polarization-charge influence on resonant charge transfer // Physical Review A. – 2019. – V. 100. – P. 032712.
• Gainullin I. K., Dudnikov V. G. Theoretical investigation of the negative ionization of hydrogen particles on metal surfaces with low work function // Plasma Research Express. – 2020. – V. 2. – P. 045007.
• Liu P., Chen L., Gainullin I. K., Esaulov V.A. et. al. Anomalous neutralization characteristics in Na+ neutralization on Al(111) surfaces // Physical Review A. – 2020. – V. 101. – P. 032706.
• Гайнуллин И. К. Резонансный электронный обмен при рассеянии ионов на металлических поверхностях // Успехи физических наук. – 2020. – Т. 190. – №. 9 – С. 950. (обзорная статья)
• Chen L., Melkozerova Yu. A, Gainullin I. K., Esaulov V.A. et. al. Thickness-dependent neutralization of low-energy alkali-metal ions scattering on graphene // Physical Review A. – 2022. – V. 105. – P. 042807.
• Tolstoguzov A., Ieshkin A.E., Gainullin I.K., Mazarov P. Sputtering of coinage metals with bismuth cluster ions: Experiment and computer simulation // Vacuum. – 2023. – V. 213. – P. 112070.

Руководство проектами и грантами:

• Трехкратный победитель конкурса на получение грантов Президента РФ для молодых ученых (2009, 2008, 2006 гг).
• Руководитель работ по гос. контракту в рамках ФЦП "Научные и педагогические кадры инновационной России" (2011-2013 гг.).
• Руководитель проектов РФФИ (20-02-00577, 16-02-00478, 13-02-00879, 10-02-00162, 06-02-16802).
• Руководитель проекта в рамках программы УМНИК 2007-2010 гг. (Участник Молодежного Научно-Инновационного Конкурса).
• Победитель конкурса на получение стипендии для молодых ученых и преподавателей МГУ (2007, 2008, 2011, 2013 гг.).
• Победитель конкурса на присуждение гранта О.В. Дерипаска (2012 г.).