Лаборатория квантовых приемников

Научные результаты:

·         Методом квантовой томографии впервые измерен размер горячего пятна в SSPD из MoSi. Полученное значение составило 150 нм.

·         Разработана технология изготовления бислоев NbN-Au с толщиной NbN 5 нм, а золота в диапазоне 2-15 нм. Полученные структуры демонстрируют выраженное проявление эффекта близости: одиночный сверхпроводящий переход при температуре на несколько кельвинов ниже, чем у такого же одиночного слоя NbN.

·         Теоретически показано, что SN бислой на основе грязного сверхпроводника (S) и высокопроводящего нормального металла (N) имеет более сильную зависимость кинетической индуктивности от тока, чем одиночная сверхпроводящая полоска.

·         Проведен анализ экспериментальных данных для сверхбыстрого движения вихрей со скоростями 10–15 км/с в сверхпроводнике Nb-C. Предложена модель, описывающая неустойчивость вихревого движения в данном материале на основе образования цепочки вихрей вблизи края образца и их эволюцию в самоорганизованные джозефсоновские контакты (вихревые реки). Проведен анализ перспективы использования тонких пленок Nb-C для однофотонных детекторов.

·         Показана возможность использовать туннельные полевые транзисторы в качестве высокочувствительных детекторов суб-ТГц и ТГц излучение.

Внедрение результатов исследования:

Результаты работы Лаборатории применяются в детекторных системах, разрабатываемых АО «Сконтел», а именно: в болометрах и смесителях терагерцового диапазона, сверхпроводниковых детекторах одиночных фотонов видимого и ближнего ИК-диапазонов.

Образование и переподготовка кадров:

• Защиты: 9 докторских диссертаций, 18 кандидатских диссертаций.
• Создано более 30 новых образовательных курсов, внедренных в образовательный процесс. Среди них: Современные проблемы физики наноструктур, Введение в наноэлектронику, Физика наноструктур с пониженной размерностью, Квантовая механика многоэлектронных систем, Физика сверхпроводниковых наноструктур, Квантовая оптика и фотоника и др.

• Открыто направление подготовки «Фундаментальная физика (на английском языке)»
• Издано более 20 монографий.

Другие результаты:

• Получено 18 грантов с общим финансированием, превышающим 100 млн рублей.

• Приобретено оборудование на общую сумму более 35 млн рублей.

• Выигран грант Российского научного фонда (2017–2020 гг.) с общим финансированием 128 млн рублей, включая 108 млн рублей из средств РНФ и 20 млн рублей из средств индустриального партнера лаборатории.

• Опубликовано около 60 статей в журналах, индексируемых в базах научного цитирования Web of Science и Scopus.
  

Сотрудничество:

Университет г. Бристоль (Великобритания), Нанкинский университет (Китай), Федеральная политехническая школа Лозанны (Швейцария), Институт оптических сенсорных систем (Германия), Школа физики и астрономии университета г. Кардифф (Великобритания), Ереванский государственный университет (Армения), Институт физики микроструктур РАН (Россия), ФИАН имени П. Н. Лебедева (Россия), Институт спектроскопии РАН (Россия): совместные исследования