Двумерные, топологические материалы и наноструктуры

Экспериментальное исследование по физике состоит из трех частей: задача, образец и методика исследования. Чтобы научный поиск был интересным и содержательным,  все три компоненты должны быть хорошими, и по крайней мере одна из них — новой. Молодым и дружным коллективом мы стараемся замкнуть исследовательский процесс: сами создаем образцы, совершенствуем методики и участвуем в придумывании задач и осмыслении результатов. К этому творческому процессу подключаются студенты, начиная со 2го курса, а технологический нанокластер и инженерная школа ФИАНа являются надежной основой для интересных открытий. Параллельно исследуются несколько тем, связанных с узкозонными полупроводниками, слоистыми материалами их оптикой, сверхпроводимостью, фотодетектированием и технологией получения наших объектов.

Ван-дер Ваальсовы гетероструктуры — это механически собираемые из тонких (вплоть до моно-) слоев слоистых материалов стопки, обладающие принципиально новыми оптическими, транспортными, магнитными и сверхпроводящими свойствами. Данные объекты не могут образоваться в природе или быть выращены синтетически. В нашей группе мы собираем подобные объекты и исследуем их уникальные свойства, пытаясь создать прототипы приборов микроэлектроники будущего, электрически управляемую сверхпроводимость, детекторы и эмиттеры излучения, изучить новые свойства интерфейсов. Занявшись двумерными и слоистыми материалами, мы поняли, что у них есть большое количество новых неизведанных оптических свойств. Другой класс исследуемых материалов – топологические изоляторы: разновидность узкозонных полупроводников, на поверхности которых из-за инверсии зонной структуры находятся защищенные от рассеяния состояния. Нелокальный характер этих состояний и связь импульса со спином в них привлекают большое внимание. Работа с объектами небольших размеров потребовала от нас разработки инструментов — оригинальных конструкций микроскопов, литографов, а также новых технологических процессов, что тоже оказалось огромной областью, в которой можно узнать и придумать что-то новое.

Сотрудники лаборатории читают курсы лекций, ведут семинары лабораторные практикумы по общей физике на Факультете физики НИУ ВШЭ,  учебной программе МФТИ.

Исследовательские задачи

1. Электрически и оптически индуцированная сверхпроводимость в двумерных материалах и гетероструктурах;

2. Новые материалы для фотодетектирования в ИК области при комнатной температуре;

3. Фотопроводимость и фотоэлектрические явления в новых квантовых материалах;

4. Оптические и проводящие метаматериалы на основе слоистых материалов;

5. Технологии фотолитографии и оптической микроскопии;

6. Свойства краевых и поверхностных проводящих каналов в 2D и 3D топологических изоляторах;

7. Транспортные свойства трехмерных топологических изоляторов и двумерных систем.

27-го февраля состоялась замечательная лекция Валерии Иевлевой на тему Уравнений Горькова.

Запись также доступна на VK Видео. Приятного просмотра.

На форуме Микроэлектроника 2024 с докладом выступили:

  • руководитель группы Кунцевич Александр Юрьевич. Тема: Двумерные материалы как основа для фотодетекторов.
  • в.к.м.н.с. Мартанов Сергей Георгиевич. Тема: Двухэтапная фотоэлектронная литография для работы с хрупкими наноструктурами.

Основные результаты

1. Впервые экспериментально измерена энтропия двумерных систем: обнаружены эффекты квантования спектра в магнитном поле, корреляционные эффекты, измерены массы тяжелых носителей заряда.
2. В нематическом сверхпроводнике SrxBi2Se3 обнаружена связь направления нарушения симметрии с направлением структурных искажений, найдена необычная температурная зависимость сверхпроводящей анизотропии и объяснена устойчивость сверхпроводимости к легированию
3. Поставлена технология двумерных материалов и Ван-дер Ваальсовых гетероструктур в ФИАН, в том числе предложен ряд технических решений, упрощающий создание сложных структур из двумерных материалов
4. В различных двумерных системах и топологических изоляторах наблюдена нелинейность эффекта Холла в слабых магитных полях и предложены физические механизмы для объяснения данных явлений
5. Предложено несколько решений для создания лабораторных микроскопов, оптических криостатов, масочной и безмасочной фотолитографии

За последние 5 лет

29 публикаций в рецензируемых журналах

Более 30 докладов на российских и международных конференциях

Руководство 5 проектами российских научных фондов

Состав группы

Кунцевич Александр
Юрьевич

Руководитель группы | вк.в.н.с, д.ф.-м.н.

Студенты магистратуры

Матиенко Дмитрий
Алексеевич

ВШЭ

Студенты бакалавриата

Шмаков Георгий

ВШЭ

Высоцкая Дарья

ВШЭ

Борисов Иван

ВШЭ

Борисов Евгений

ВШЭ

Бажанов Константин

ВШЭ

Яковлева Анастасия

ВШЭ

Alumni

Герасименко Я.А.

Моргун Л.А.

Тупиков Е.В.

Лицкевич М.А.

Сандуляну Ш.В.

Волошенюк С.А.

Брызгалов М.А.

Рагинов Н.И.

Журбина Н.К.

Дулебо А.И.

Наумов М.А.

Публикации
  • M. Bannikov, Yu. G. Selivanov, V.P. Martovitskii, V.A. Prudkoglyad,A.Yu. Kuntsevich, Doping with FeSe greatly enhances mobility in topological insulator Bi2Se3 single crystals, Journal of Applied Physics 137, 035102 (2025) https://doi.org/10.1063/5.0238440
  • E.V. Tarkaeva, V.A. Ievleva, A.I. Duleba, A.V. Muratov, A.M. Ionov, S.G. Protasova, A. Yu. Kuntsevich. Amorphous VOx films with a high temperature coefficient of resistance for bolometric applications grown by reactive e-beam evaporation of V metal. Optical Materials 151, 115378 (2024).
  • I. Gayduchenko, V. A. Prudkoglyad, A. Kuntsevich, Contact-driven deformation of metallic carbon nanotubes  observed from an unconventional field effect, PHYSICAL REVIEW B 109, L161401 (2024). 10.1103/PhysRevB.109.L161401
  • M.I. Blumenau, A.Yu. Kuntsevich, Laser-pump-resistive-probe technique to study nanosecond-scale relaxation processes,  Journal of the Optical Society of America B 41(4), 1060-1068 (2024) https://doi.org/10.1364/JOSAB.517905
  • A.A. Galiullin, M.V. Pugachev, A.I. Duleba, A.Yu. Kuntsevich, Cost-Effective Laboratory Matrix Projection Micro-Lithography System, Micromachines 15(1), 39 (2024). https://doi.org/10.3390/mi15010039
  • M. I. Bannikov, R. S. Akzyanov, N. K. Zhurbina, S. I. Khaldeev, Yu. G. Selivanov, V. V. Zavyalov, A. L. Rakhmanov, and A. Yu. Kuntsevich Breaking of Ginzburg-Landau description in the temperature dependence of the anisotropy in a nematic superconductor. Phys. Rev. B 104, L220502 (2021). https://journals.aps.org/prb/abstract/10.1103/PhysRevB.104.L220502
  • S.G. Martanov, N.K. Zhurbina, M.V. Pugachev, A.I. Duleba, M.A. Akmaev, V.V. Belykh, A.Y. Kuntsevich, Making van der Waals Heterostructures Assembly Accessible to Everyone, Nanomaterials 10(11), 2305 (2020); https://doi.org/10.3390/nano10112305
  • A. Yu. Kuntsevich, E. Tupikov, S. A. Dvoretsky, N. N. Mikhailov, and M. Reznikov, Magnetic Susceptibility Measurements in HgTe Quantum Wells in a Perpendicular Magnetic Field, JETP Letters vol 111, no 11 , 633-638 (2020).
  • A. Yu. Kuntsevich, G. M. Minkov, A. A. Sherstobitov, Y. V. Tupikov, N. N. Mikhailov, and S. A. Dvoretsky, Density of states measurements for the heavy subband of holes in HgTe quantum wells, Phys. Rev. B 101, 085301  (2020). 10.1103/PhysRevB.101.085301
  • A.Yu. Kuntsevich, M.A. Bryzgalov, V.A. Prudkoglyad, V.P. Martovitskii, Yu.G. Selivanov, and E.G. Chizhevskii, Structural distortion behind the nematic superconductivity in SrxBi2Se3, New Journal of Physics, 20, 103022 (2018). https://doi.org/10.1088/1367-2630/aae595
  • A. Yu. Kuntsevich, A. V. Shupletsov, G. M. Minkov,  Simple mechanisms that impede the Berry phase identification from magneto-oscillations,  Physical Review B 97, 195431 (2018). DOI: 10.1103/PhysRevB.97.195431
  • V.V. Belykh, A. Yu. Kuntsevich, M.M. Glazov, K.V. Kavokin, D.R. Yakovlev, M. Bayer, Quantum Interference Controls the Electron Spin Dynamics in n-GaAs, Phys. Rev. X 8, 031021 (2018) DOI: 10.1103/PhysRevX.8.031021
  • A. Y. Kuntsevich, Y. V. Tupikov, V. M. Pudalov & I. S. Burmistrov. Strongly correlated two-dimensional plasma explored from entropy measurements Nature Communications 6,7298 (2015) http://www.nature.com/ncomms/2015/150623/ncomms8298/full/ncomms8298.html
  • A.Yu. Kuntsevich, L.A. Morgun, V.M. Pudalov, Electron-electron interaction correction and magnetoresistance in tilted fields in Si-based two-dimensional systems, Phys. Rev. B 87, 205406 (2013). DOI:10.1103/PhysRevB.87.205406
  • N. Teneh, A. Yu. Kuntsevich, V. M. Pudalov, and M. Reznikov;Spin-Droplet State of an Interacting 2D Electron System; Physical Review Letters 109, 226403 (2012). http://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.109.226403
Авторизация
*
*
Регистрация
*
*
*
Генерация пароля