Лаборатория основ наноэлектронной компонентной базы информационных технологий (ИФМ РАН)

Год создания: 2019.
Руководитель: Савинов Денис Александрович, к.ф.-м.н., доцент кафедры квантовой радиофизики и электроники радиофизического факультета ННГУ, член государственной экзаменационной комиссии (ГЭК) радиофизического факультета ННГУ.
Количество сотрудников: 14.

В лаборатории сформированы следующие научные направления:

  • Исследование эффектов радиационного воздействия на сверхпроводящие свойства и критические параметры тонкоплёночных наноструктур на основе ВТСП (сотрудничество с ВНИИЭФ в рамках проекта НЦФМ, г. Саров).
  • Исследования особенностей электронного транспорта и сверхпроводимости в неупорядоченных плёнках YBCO (сотрудничество с НИФТИ ННГУ).
  • Разработка высокоточных методов исследования электрофизических свойств структур на основе алмаза, а также исследования особенностей электронного транспорта в таких структурах, в том числе явления сверхпроводимости для образцов, сильнолегированных бором (сотрудничество с ИПФ РАН).
  • Разработка многослойных зеркал с рекордными отражательными характеристиками, а также термической и временной стабильностью, необходимых для рентгеновской микроскопии, проекционной литографии и солнечной астрономии в диапазонах длин волн от вакуумного ультрафиолета до жёсткого рентгеновского излучения.
  • Разработка компактного высокочувствительного терагерцового спектрометра высокого разрешения для газового анализа на базе полупроводниковых наноструктур для биомедицинских приложений, в частности, для ранней диагностики патологий, включающих онкологические заболевания (сотрудничество с ПИМУ).

Таким образом, лаборатория имеет сотрудничество со следующими организациями: ИПФ РАН, НИФТИ ННГУ, ВНИИЭФ (г. Саров), ПИМУ.

Значимые результаты (сентябрь 2022 г.):

  • Для тонких плёнок YBCO, облучённых ионами кислорода/ксенона с умеренными дозами, обнаружена монотонно убывающая температурная зависимость критического магнитного поля с нелинейными особенностями вблизи критической температуры Tc. Для достаточно сильных доз облучения экспериментально изучена возможность смены типа сверхпроводящего спаривания в плёнках YBCO с d-типа на s-тип.
  • Продемонстрирована возможность создания Be-содержащих сверхтонких плёнок с высоким пропусканием на длинах волн 11,4 и 13,5 нм. Определены пороги по поглощенной мощности для сверхтонких Be-содержащих структур, которые они могут выдержать без изменения свойств при вакуумном нагреве. Наиболее перспективными с точки зрения создания полномасштабного плёночного экрана (пелликла) являются плёнки Mo/Be и Be. Изучены их термические и механические свойства.
  • Проведено исследование газообразных продуктов терморазложения образцов кожи методами ТГц спектроскопии. Выявлены основные вещества, появляющиеся при терморазложении в газовой фазе, являющиеся вторичными метаболитами данной ткани, что теоретически позволит дифференцировать здоровые и патологические ткани. Разработана концепция ТГц спектрометра для газового анализа, работающего на основе полупроводниковых наноструктур.

Наиболее значимые публикации:

[1] A.V. Antonov, A.V. Ikonnikov, D.V. Masterov, A.N. Mikhaylov, S.V. Morozov, Yu.N. Nozdrin, S.A. Pavlov, A.E. Parafin, D.I. Tetel'baum, S.S. Ustavschikov, V.K. Vasiliev, P.A. Yunin, and D.A. Savinov. Critical-field slope reduction and upward curvature of the phase-transition lines of thin disordered superconducting YBa_2Cu_3O_{7-x} films in strong magnetic fields // Physica C. 568, 1353581 (2020).
[2] А.В. Антонов, А.И. Елькинa, B.К. Васильев, М.А. Галин, Д.В. Мастеров, А.Н. Михайлов, С.В. Морозов, С.А. Павлов, А.Е. Парафин, Д.И. Тетельбаум, С.С. Уставщиков, П.А. Юнин, Д.А. Савинов «Экспериментальное наблюдение s -компоненты сверхпроводящего спаривания в тонких неупорядоченных пленках ВТСП на основе YBCO» // ФТТ, 2020, том 62, стр. 1434.
[3] M. Svechnikov. Multifitting: software for the reflectometric reconstruction of multilayer nanofilms // J. Appl. Crystallogr., 2020, V. 53, p. 244.
[4] A. Chernyshev, N. Chkhalo, I. Malyshev, M. Mikhailenko, A. Pestov, R. Pleshkov, R. Smertin, M. Svechnikov, and M. Toropov. Matrix based algorithm for ion-beam figuring of optical elements // Precision Engineering 69, 29–35 (2021).
[5] A.A. Lykina, V.A. Anfertev, E.G. Domracheva, M.B. Chernyaev, Y.A. Kononova, Y.G. Toropova, D.V. Korolev, O.A. Smolyanskaya, and V.L. Vaks. Terahertz high-resolution spectroscopy of thermal decomposition gas products of diabetic and non-diabetic blood plasma and kidney tissue pellets // Journal of Biomedical Optics, vol. 26, 043008 (2021).