Криомагнитные измерения на установке 21 Tл.
Сильные магнитные поля и высокие давления являются мощными и эффективными инструментами исследования транспортных и термодинамических свойств сверхпроводящих и квантовых материалов.
Под воздействием высоких давлений материалы могут проявлять уникальные свойства, которые невозможно наблюдать при нормальных условиях. Это позволяет изучать фазовые переходы, изменения кристаллической структуры, электронных и магнитных свойств. За счет контролируемого изменения параметров кристаллической решетки под давлением появляется возможность выявлять взаимосвязь между свойствами электронной и решеточной подсистем.
Исследования в сильных магнитных полях, в свою очередь, позволяют получать информацию о деталях структуры электронного спектра кристаллических материалов и определять важнейшие магнитные характеристики сверхпроводников, такие как магнитная восприимчивость и величины верхних критических полей. Измерительная установка «0,3К/21Тл» позволяет работать в режиме постоянного поля, что значительно расширяет возможности ее использования в различных типах экспериментов.
Исследовательские задачи
Основным направлением работы группы является изучение физических свойств новых квантовых материалов, наноструктур и сверхпроводников в сверхсильных магнитных полях (до 21T), при высоких давлениях (до 30 кбар) и при низких температурах (до 0,3К).
Общий вид криомагнитной системы “0,3К/21Тл” и пример смонтированных для измерения образцов топологического изолятора Bi2Se3
Оборудование для проведения транспортных измерений при гидростатическом давлении
Основные результаты
1. Впервые изучены магнетотранспортные свойства полуметаллических квантовых ям HgTe в перпендикулярном магнитном поле в широком диапазоне давлений от 0 до 15.1 кбар. В области высоких давлений более 14 кбар обнаружен резкий переход от металлического типа проводимости к диэлектрическому при понижении температуры, что является указанием на установление в системе нового электрон-дырочного состояния;
2. Изучено поведение температурной зависимости диагональной и холловской компонент магнетосопротивления высококачественных эпитаксиальных пленок трехмерных топологических изоляторов Bi2Se3 в перпендикулярном и наклонном магнитных полях. Обнаружены аномально большие значения константы электрон-электронного взаимодействия в данных материалах, а также установлено, что состояния в объеме пленки проявляются в магнитотранспорте как двумерные не только в слабых, но и в сильных магнитных полях;
3. Изучены транспортные свойства полевых структур на основе углеродных нанотрубок металлического типа. Обнаружено необычное поведение вольт-амперных характеристик при изменении температуры и приложении электрического и магнитного полей. Наблюдаемый эффект удалось связать с модификацией зонной структуры в области металлических контактов из-за механической деформации приконтактных областей.
Состав группы
Прудкогляд Валерий
Андреевич
Руководитель группы | вк.н.с, к.ф.-м.н.
Гарифханов Ильяс
Тахирович
Студент бакалавриата МФТИ
Путивский Александр
Сергеевич
Студент бакалавриата МФТИ
- Bannikov, M. I., Selivanov, Y. G., Martovitskii, V. P., Prudkoglyad, V. A., Kuntsevich, A. Y., Doping with FeSe greatly enhances mobility in topological insulator Bi2Se3 single crystals, Journal of Applied Physics. – 2025. – Т. 137. – №. 3.
- I. V. Zhuvagin, V. A. Vlasenko, A. S. Usoltsev, A. A. Gippius, K. S., Pervakov, A. R. Prishchepa, V. A. Prudkoglyad, S. Yu. Gavrilkin, A. D., Denishchenko & A. V. Sadakov, Synthesis and Properties of a 12442-Family Superconductor, JETP Letters. – 2024. – Т. 120. – №. 4. – С. 277-283
- Gayduchenko I., Prudkoglyad V. A., Kuntsevich A., Contact-driven deformation of metallic carbon nanotubes observed from an unconventional field effect, Physical Review B. – 2024. – Т. 109. – №.16. – С. L161401
- A. Almoalem, I. Silber, S. Sandik, M. Lotem, A. Ribak, Y. Nitzav, A. Yu. Kuntsevich, O. A. Sobolevskiy, Yu. G. Selivanov, V. A. Prudkoglyad, M. Shi, L. Petaccia, M. Goldstein, Y. Dagan, and A. Kanigel , Link between superconductivity and a Lifshitz transition in intercalated Bi2Se3, Physical Review B. – 2021. – Т.103. – №. 17. – С. 174518