Исследовательские проекты НУЛ "Квантовой наноэлектроники" получили поддержку «Научного фонда НИУ ВШЭ»

Поддержку получили проект профессора К.Ю. Арутюнова «Сверхпроводящие системы с высокой кинетической индуктивностью» и коллективный проект под руководством доцента Поповой Е.А. «Обменные взаимодействия в низкоразмерных квантовых магнитных системах».

Проект профессора К.Ю. Арутюнова «Сверхпроводящие системы с высокой кинетической индуктивностью» 

Главной задачей проекта является изучение эффекта большой кинетической индуктивности, который наблюдается в квазиодномерных сверхпроводниках малых сечений. Исследование имеет как самостоятельный научный интерес, так и - важное прикладное значение для различных высокотехнологичных применений в нано- и криоэлектронике. На настоящий момент открытым вопросом фундаментальной важности можно считать проблему частотной зависимости импеданса сверхпроводящего канала, определяемого кинетической индуктивностью.

Изучение свойств сверхпроводников мезоскопических размеров исключительно важно как с точки зрения фундаментальных вопросов физики конденсированного состояния, так и с точки зрения применения (или ограничений на применение) таких элементов в квантовых наноэлектронных устройствах нового поколения. Решение задач проекта предполагает исследования в  рамках приоритетного направления развития науки, технологий и техники РФ «Индустрия наносистем и материалов». Технологические наработки в рамках проекта внесут ощутимый вклад в развитие критических технологий РФ «Нанотехнологии и наноматериалы», «Технологии создания электронной компонентной базы» и «Технологии наноустройств и микросистемной техники». 

Коллективный проект под руководством доцента Поповой Е.А. «Обменные взаимодействия в низкоразмерных квантовых магнитных системах», в проекте примет участие доцент Пугач Н.Г.

Научная тематика проекта «Обменные взаимодействия в низкоразмерных квантовых магнитных системах» и соответствующие конкретные задачи, ставящиеся перед каждым членом НУГ «Низкоразмерные квантовые магнитные системы», является расширением и дополнением большой фундаментальной задачи, решаемой в рамках Научно-учебной лаборатории «Квантовой наноэлектроники». Основной целью научно-учебной группы  «Низкоразмерные квантовые магнитные системы» является обучение студентов и магистрантов через активное вовлечение в научно-исследовательскую работу,выработки у них навыков самостоятельного анализа литературы и обработки экспериментальных данных, написанию научных статей и отчетов, и представлению перед аудиторией результатов исследования.

Интерес к низкоразмерным квантовым магнитным системам обусловлен  возможностью применения физических эффектов, обнаруженных в данных системах, для создания квантового компьютера и устройств сверхпроводниковой спинтроники. В настоящем проекте будет проводиться исследование низкоразмерных квантовых систем, к которым, в частности, относятся квазиодномерные магнитные системы, содержащие цепочки со спином S=1/2 и цепочки со спином S=1 (халдейновские цепочки). В этих системах размерность и топология магнитной подсистемы, а также характер обменных взаимодействий приводит к формированию особых основных состояний. Другим направлением НУГ является исследование гибридных наносистем, состоящих из слоя ферромагнитного диэлектрика и металлического низкотемпературного сверхпроводника. Влияние обменного взаимодействия сверхпроводящих электронов с упорядоченными магнитными моментами ферромагнитного слоя приводит к наведенной намагниченности, возникающей в тонком слое сверхпроводящего металла в результате обратного эффекта близости. Результаты исследования могут служить основой для поиска новых функциональных материалов и в устройствах сверхпроводниковой спинтроники.

Поздравляем номинантов и желаем им плодотворной деятельности и значимых результатов в рамках предстоящих исследований!