Проблемная научно-исследовательская лаборатория электроники, диэлектриков и полупроводников (ПНИЛ ЭДиП) была создана в 1957 г. по приказу Минвуза РСФСР. Научное руководство лабораторией осуществлял с начала ее образования до конца своих дней профессор Воробьев А.А. (ректор ТПИ с 1944 г. по 1971 г.). Научным руководителем ПНИЛ ЭДиП после смерти А.А. Воробьева был назначен доцент кафедры ЭИКТ Ю.М. Анненков, а с1999 г. и по настоящее время ее возглавляет профессор Суржиков А.П.
Первоначально штат лаборатории составлял 5 человек. Проводя исследования по самым актуальным проблемам в области физики твердого тела, ПНИЛ ЭДиП наращивала объемы бюджетных и хоздоговорных работ, увеличивала свой численный состав.
К моменту вхождения в 1982 г. в состав факультета автоматики и электромеханики (АЭМФ) лаборатория представляла собой большой творческий коллектив (более 50 сотрудников). Ежегодный объем научной продукции лаборатории составлял: публикаций - более 50, авторских свидетельств - 5 - 10 докладов - 20 - 30. Ежегодно лаборатория занимала первые места в соревновании среди проблемных лабораторий института.
Научные исследования в лаборатории проводились по основным трем научным направлениям: радиационная физика твердого тела; физика каналирования заряженных частиц и позитронной аннигиляции в конденсированных средах; механоэлектрические преобразования в твердых телах с дефектной структурой.
Развитие атомной и термоядерной энергетики, сооружение мощных источников ионизирующих излучений выдвинуло, начиная с 80-х годов в число актуальных направлений, физику мощных радиационных воздействий. Это объяснялось широкими перспективами использования плотных потоков радиации в технологических процессах получения и модифицирования свойств диэлектрических материалов, а также важностью прогноза радиационной стойкости материалов, работающих в экстремальных условиях.
Коллектив лаборатории активно включился в разработку этого перспективного направления и занял в ней одно из лидирующих мест. В результате проведенных на модельных ионных кристаллах фундаментальных исследований был обнаружен ряд специфических особенностей в механизмах образования радиационных дефектов и в формировании радиационной дефектности в условиях высокомощных воздействий.
Среди обнаруженных эффектов, представляющих особую ценность, как в научном, так и прикладном отношении, следует отметить существенное ускорение высокотемпературного диффузионного массопереноса в ионных структурах в мощных радиационных полях. На базе установленных эффектов были разработаны физические основы ряда практически важных радиационных технологий получения и модифицирования свойств керамических структур.
В прикладном отношении были предложены радиационно-термические методы ускоренного синтеза соединений, обладающих свойствами высокотемпературных сверхпроводников, литий титановых ферритовых порошков, а также ускоренного спекания сверхпроводящей, ферритовой, диэлектрической и конструкционной керамик, обладающих повышенными эксплуатационными свойствами. Указанные методы защищены авторскими свидетельствами.
Другим актуальным направлением радиационной физики твердого тела, которое разрабатывалось в ПНИЛ ЭДиП, являлось изучение похождение легких заряженных частиц через кристаллы. К ним относятся эффекты электрон-позитронной аннигиляции, эффекты каналирования и излучения релятивистских электронов в кристаллах. В рамках этого направления разработана теория каналирования и излучения электронов в кристаллах. Теоретически предсказано, экспериментально обнаружено и исследовано явление электромагнитного излучения электронов, проходящих кристалл в режиме каналирования. Результаты были рекомендованы к использованию при разработке источников гамма и рентгеновского излучения на базе обнаруженного эффекта, а также управления пучками заряженных частиц. Весьма плодотворными оказались исследования позитронных состояний в неметаллических дефектных кристаллах. Их результаты явились основой новых перспективных методик определения структурного совершенства полупроводников и диэлектриков (с 1983 г. исследования по этому направлению продолжены в НИИ ЯФ).
Одним из наиболее важных направлений работ в ПНИЛ ЭДиП явились исследования явления механоэлектрических преобразований (МЭП) в твердых телах с дефектной структурой, инициатором проведения которых явился А.А. Воробьев. Целью этих работ было изучить возможность использования МЭП для решения таких практически важных задач, как неразрушающий контроль, прогноз геодинамических явлений (землетрясений, горных ударов, оползней). Идеи, положенные в основу этих исследований, оказались весьма продуктивными. На основании многолетних исследований характеристик импульсного электромагнитного поля Земли с помощью оригинальной разработанной в ПНИЛ ЭДиП аппаратуры был обнаружен новый электромагнитный предвестник землетрясений. В настоящее время электромагнитный предвестник широко используется специалистами, занимающимися проблемами краткосрочного прогноза землетрясений, как в нашей стране, так и за рубежом. Работы в этом направлении продолжаются и в настоящее время.
Для проведения полевых исследований была разработана разнообразная полевая аппаратура. Для круглосуточных наблюдений - станции типа "Катюша", анализаторы импульсного потока (АИП); по заданию МЧС России был создан комплект станций автономных наблюдений "ВИСЭМП".
