Научно-учебный семинар лаборатории "Квантовой наноэлектроники"
9 октября состоялся первый семинар научно-учебной лаборатории "Квантовой наноэлектроники". На семинаре выступил аспирант первого года обучения Седов Егор (научный руководитель: Арутюнов Константин Юрьевич) с темой доклада: «Квантовые размерные эффекты в наноструктурах».
В первой части доклада было рассказано о том, что такое квантовый размерный эффект (КРЭ) и как он влияет на свойства различных проводников. Дальше автор коснулся существующих экспериментов в области исследования данного эффекта, таких как изучение изменения критической температуры в сверхпроводниках и эффект перехода из металла в диэлектрик, так как эти эксперименты имеют прямое отношение к проводимым исследованиям в научно-учебной лаборатории.
Ранее, в нашей лаборатории исследовались нано проволоки из висмута, в которых КРЭ проявляется уже на достаточно больших диаметрах. Этот эксперимент интересен прежде всего тем, что был применён достаточно интересный подход: измерения производились не на разных образцах разных размеров, а на одном образце, размеры которого уменьшались посредством его облучения.
Результаты эксперимента подтвердили теорию о том, что ниже определённого размера, образец переходит в диэлектрик несмотря на то, что до этого он являлся проводником. С проделанной работой можно ознакомиться в статье "Quantum size phenomena in single-crystalline bismuth nanostructures", находящейся в свободном доступе.
В настоящее же время, группа занимается изучением эффекта увеличения критической температуры алюминиевых плёнок с уменьшением их толщины. На данный момент уже измерена серия плёнок с толщинами от 5 до 100 нм, в которых наблюдалась увеличивающаяся зависимость Tc при уменьшении толщины образцов. Полученный результат согласуется с большим количеством экспериментов, проведённых ранее другими научными коллективами.
Однако, ставить точку в этом вопросе ещё достаточно рано, так как до сих пор идут споры о происхождении данного эффекта. Ответить на этот вопрос и пытается наша научная группа, в предстоящем году планируется экспериментально изучить вторую серию плёнок, изготовленных молекулярно-эпитаксиальным способом. Плёнки, изготовленные данным методом, получаются моноатомными, что позволяет не брать во внимание многие предполагаемые эффекты, влияющее на изменение Tc (Например, морфология плёнок). Более того, эпитаксиальные плёнки, на сколько это известно авторам, ещё никем не исследовались. В завершении доклада было рассказано о практической пользе от таких исследований.
В ходе обсуждения доклада, слушателями были заданы вопросы о способах изготовления образцов, их характеристиках, а также достаточно интересный вопрос о влиянии поверхностных эффектов на электрические характеристики образцов.