​Ученые Института физики полупроводников им. А. В. Ржанова СО РАН во время визита президента РАН академика Александра Михайловича Сергеева рассказали о первых результатах работы по проекту-стомиллионнику, начатому в 2020 году, который направлен на определение фундаментальных физических закономерностей систем квантовых полупроводниковых материалов. 
 
Глобальная цель проекта — обеспечить научным базисом исследования, технологии и разработки мирового уровня в области новых материалов и элементной базы, работающей на новых физических принципах, для микро-, нано-, био- и оптоэлектроники, нанофотоники, СВЧ-электроники, сенсорики, радиационно стойкой электроники, квантовой электроники, ИК-техники. Тематика проекта широка, поэтому к выполнению гранта были привлечены четыре исследовательских учреждения — в созданном консорциуме, кроме головной организации ИФП СО РАН, принимают участие также Институт физики металлов им. М. Н. Михеева Уральского отделения РАН (Екатеринбург), Институт физики микроструктур РАН (Нижний Новгород), Санкт-Петербургский и Новосибирский государственные университеты. 

 
«В рамках гранта идет объединение не только человеческих исследовательских ресурсов, но и технологий, приборной базы, появляется мобильность, позволяющая наиболее полно реализовать накопленные за многие годы наработки. Кроме того, в самой основе всего проекта лежит стремление к получению новых фундаментальных знаний и созданию новыx технологий наноструктур, разработка прототипов приборов и, конечно же, подготовка новых молодых кадров», — рассказывает директор ИФП СО РАН академик Александр Васильевич Латышев

 
За непродолжительный период реализации проекта консорциуму удалось достичь значимых результатов. Полученные в ходе совместных с ИФМ РАН исследований результаты позволяют ученым повысить рабочие температуры длинноволновых лазеров на основе квантовых ям. В сотрудничестве со специалистами ИФМ УрО РАН была обнаружена нестандартная структура квантового эффекта Холла, что актуально для понимания природы квантового магнитотранспорта двумерных структур. Кроме того, методом термоэлектрических испытаний под давлением исследователи установили обратимое изменение типа полупроводниковой проводимости монокристаллического HgTe в последовательности n-p-n (электронный — дырочный — электронный) в диапазоне давлений до 10 ГПа. Полученные результаты могут способствовать разработке наноэлектромеханических устройств нового поколения. Сотрудники СПбГУ внесли большой вклад в понимание влияния интеркаляции атомов марганца на электронную структуру графена. Контакт графена и магнитного слоя Mn высокоперспективен для устройств спинтроники — направления электроники, при котором в основе работы устройства будет лежать магнитный момент электрона. Ученые НГУ впервые продемонстрировали возможность локализации электронов в кольцевых молекулах квантовых точек и усиление эффективности локализации в многослойных структурах с молекулами. 
 
Полученные результаты имеют большое значение для развития новых подходов к созданию базовых элементов квантового компьютера. Работы, проведенные учеными ИФП СО РАН совместно с коллегами из Регенсбургского университета (Германия) позволили обнаружить гигантскую терагерцовую фотопроводимость квантового точечного контакта в туннельном режиме. На основе описанного эффекта ученые смогут создать новый класс приемников терагерцового и микроволнового излучения, работающих в чрезвычайно широком диапазоне частот от 1 ГГц до 1 Тгц. Кроме того, сотрудники института смогли развить технологию формирования планарных метаструктур субволновой топологии, применяемую для оптических сенсоров и функциональных устройств фотоники. 

 
​​«Хочется отметить, что в ходе выполнения проекта уже получены важные результаты, применение которых в ближайшей перспективе однозначно продемонстрирует колоссальный потенциал разрабатываемых технологий. На сегодняшний день мы можем сказать, что наше объединение уже привело к значительным достижениям в фундаментальной науке, кроме того, наш консорциум на данной стадии имеет понимание, как в практическом направлении применять постоянно накапливаемые знания. Уже стоящие перед нами задачи в последующие годы однозначно будут расширены, и мы сможем достичь новых результатов», — говорит Александр Латышев
 
В ходе визита в ИФП СО РАН Александр Сергеев также ознакомился с прикладными разработками института. Среди особо значимых: — уникальный технологический комплекс для производства гетероэпитаксиальных структур кадмий — ртуть — теллур методом молекулярно-лучевой эпитаксии, медицинский тепловизор, гибкие солнечные элементы, нанопроволочные сенсоры (перспективные для быстрой диагностики заболеваний), установка квантовой криптографии, датчики деформации, инфракрасные фотоприемники, набор электронных чернил на основе графена для печати изделий, используемых в гибкой электронике (мемристоры, сенсоры, антенны), однофотонные лазеры и другие разработки. 
 
«Наука в Сибири» 
 
Фото Юлии Поздняковой 

Похожие новости

  • 17/09/2020

    ИФП СО РАН создает научный и технологический базис для электроники будущего

     Коллаборация российских исследователей под руководством специалистов Института физики полупроводников им. А.В. Ржанова СО РАН займется изучением физики квантовых эффектов как основы для элементной базы вычислительной техники будущего.
    808
  • 06/10/2020

    Техника будущего: сибирские ученые — о перспективах посткремниевой электроники

    Институт физики полупроводников им. А. В. Ржанова СО РАН вошел в число победителей конкурса грантов на проведение крупных научных проектов по приоритетным направлениям научно-технологического развития РФ.
    550
  • 12/10/2020

    Царица наук на службе геологии. Интервью с врио ректора ТПУ Андреем Яковлевым

    Томский политехнический университет взял курс на создание максимально открытой образовательной среды. По мнению временно исполняющего обязанности ректора ТПУ доктора физико-математических наук Андрея Александровича Яковлева, это обеспечит прозрачность информационных потоков как для коллектива ведущего инженерного вуза страны, так и для студентов.
    578
  • 03/02/2021

    В ИФП СО РАН рассказали о первых итогах работы по проекту―«стомиллионнику»

    Результаты представили президенту РАН академику Александру Сергееву в ходе его рабочего визита в новосибирский Академгородок. Консорциум исследовательских организаций, возглавляемый Институтом физики полупроводников, реализует проект «Квантовые структуры для посткремниевой электроники».
    524
  • 29/08/2018

    В Новосибирске обсудили перспективы развития технологической кооперации науки и производства

    ​Заседание Совета главных инженеров предприятий Сибирского федерального округа на VI Международном форуме и выставке технологического развития "Технопром-2018" было посвящено перспективам развития технологической кооперации науки и производства.
    1417
  • 08/12/2016

    Инвестиционные структуры под эгидой ГК «Ростех» заинтересовались разработками сибирских ученых

    В новосибирском Академгородке прошло совещание руководства Сибирского отделения РАН и ведущих экспертов академических институтов с делегацией «РТ-Развитие бизнеса» (дочерняя компания госкорпорации «Ростех») и «GIP Group» (партнер ГК «Ростех» по венчурному бизнесу).
    2472
  • 10/03/2017

    Российские ученые разработали новое вещество против вируса гриппа на основе природных соединений

    ​Ученые из Новосибирского института органической химии имени Н.Н. Ворожцова Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирского государственного университета и Научно-исследовательского института гриппа в Санкт-Петербурге разработали новый продукт широкого спектра противовирусной активности, в основе которого лежат природные соединения: терпены и терпеноиды.
    4642
  • 29/07/2020

    Российские учёные рассказали о своём участии в проекте ITER

    ​​Надежный, экологически чистый и мощный источник энергии – одна из главных потребностей человечества сегодня. В числе наиболее перспективных кандидатов на решение этой задачи рассматривают термоядерный синтез.
    790
  • 16/07/2020

    ИФП СО РАН: подробности о деятельности подразделений и перспективах для молодых сотрудников

    ​Принять новых сотрудников готовы двадцать семь научных подразделений института, среди которых две молодежные лаборатории ― ближнепольной оптической спектроскопии и наносенсорики и нанотехнологий и наноматериалов.
    938
  • 11/03/2019

    Делегация представителей научных институтов СО РАН посетила Омский НИИ приборостроения

    ​6 марта делегация представителей научных институтов Сибирского отделения Российской академии наук, возглавляемая председателем президиума СО РАН академиком Валентином Пармоном, посетила Омский НИИ приборостроения.
    1837