Кафедра физики низких температур и сверхпроводимости

Квантовые явления в структурах пониженной размерности

Руководитель группы

Профессор, Кульбачинский Владимир Анатольевич

Главные направления исследования

  • Исследуются полупроводниковые структуры пониженной размерности – квантовые ямы, сверхрешетки, квантовые точки, дельта-слои, нанодисперсные термоэлектрические материалы, высокопроводящие пленки на основе оксидов индия и цинка для прозрачных электродов, структуры на основе углерода (интеркалированные соединения графита, фуллериды, алмазы и др.) при низких и сверхнизких температурах в сильных электрических и магнитных полях и под давлением.
  • В аллотропах углерода изучаются сверхпроводимость, влияние допирования и интеркалирования на транспорт носителей заряда.
  • Исследуются свойства новых сверхпроводников.
  • Изучение квантового эффекта Холла при низких и сверхнизких температурах, квантовых осцилляционных эффектов, влияние освещения и сильного магнитного поля, позволяют определять энергетический спектр, механизмы рассеяния, подвижности носителей заряда, целенаправленно управлять важнейшими характеристиками структур, что очень важно при их использовании в электронике.
  • Исследуются разбавленные магнитные низкоразмерные полупроводниковые структуры и термоэлектрики как с точки зрения изучения фундаментальных свойств, так и для применения в новой области – спинтронике, то есть для создания приборов с управлением спином электрона.
  • В пленках проводящих оксидов изучаются механизмы электронного транспорта, механизмы рассеяния электронов, в том числе спин-зависящее рассеяние, возможности получения максимальной электропроводности при максимальной прозрачности.

Сотрудники

Инструменты исследования

  • Стандартный 4-х контактный метод измерения сопротивления в диапазоне температур 0.3 К < T < 300 К;
  • Материалы с низким сопротивленем (R < 106 Ом );
  • Материалы с большим сопротивлением (106 Ом < R <1013 Ом);
  • Рефрежиратор растворения “корпорация S.H.E.” в диапазоне температур 10 мК < T < 4.2 К с магнитными полями до 6 Тл;
  • Сверхпроводящий соленоид с полями до 11.5 Тл;
  • Спектрометр с длинами волн 685 нм < l < 1120 нм;
  • Камера давления для измерения сопротивления в диапазоне температур 0.1 К < T < 300 К в магнитных полях до 11.5 Тл;
  • Установка для бесконтактных измерений сверзпроводяших переходов;
  • Установка для измерения термоэдс в диапазоне температур 4.2 К < T < 300 К;

Фотография группы

Публикации

  1. Кульбачинский В.А., Гурин П.В., Данилов Ю.А., Малышева Е.И., Horikoshi Y., Onomitsu K. "Ферромагнетизм и аномальный транспорт в GaAs, легированном имплантацией ионов Mn и Mg" ФТП, Т.41, выпуск 6, c.674-678 (2007).
  2. Буга С.Г., Бланк В.Д., Терентьев С.А., Кузнецов М.С., Носухин С.А., Кульбачинский В.А., Кречетов А.В., Кытин В.Г., Кытин Г.А. "Электронные свойства сильно легированных бором монокристаллов алмаза" ЖЭТФ, Т.131, №4, с.662-666 (2007).
  3. Тарасов П.М., Кульбачинский В.А., Кытин В.Г., "Термоэлектрические свойства и ферромагнетизм разбавленных магнитных полупроводников Sb2-xCrxTe3", ЖЭТФ, Т.132, стр. 31-36 (2007).
  4. Кульбачинский В.А., Гурин П.В., Данилов Ю.А., Е.И. Малышева, Й. Хорикоши, К. Ономитсу, "Низкотемпературный транспорт и ферромагнетизм в структурах на основе GaAs c Mn", ЖЭТФ, Т.132, стр. 193-196 (2007).
  5. Васильевский И.С., Кульбачинский В.А., Лунин Р.А., Галиев В.Б., Мокеров В.Г., "Влияние гибридизации состояний на низкотемпературный транспорт в неглубоких квантовых ямах ", ЖЭТФ, Т.132, стр. 197-199 (2007).
  6. G.A. Dubitskiy, V.D. Blank, S.G. Buga, E.E. Semenova, V. A. Kulbachinskii, ety.al, “Superhard Superconducting Materials Based on Diamond and Cubic Boron Nitride” JETP Letters, V. 81, #6, 260 (2005).
  7. Bulychev B.M., Lunin R.A., Krechetov A.V., Kulbachinskii V.A., Kytin V.G., et.al., “Heterometallic fullerides of Fe and Cu groups with the composition K2MC60 (M=Fe+2, Fe+3, Co+2, Ni+2, Cu+1, Cu+2, Ag+1)”, J. Phys. & Chem. of Solids, V.65, 337 (2004).
  8. V.A. Kulbachinskii, N. Miura, H. Nakagava, et.al., "Conduction band structure of Bi2-xSbxSe3 mixed crystals by Shubnikov-de Haas and cyclotron resonance measurements in high magnetic fields".- Phys. Rev. B., V. 59, N24, p. 15733 (1999).
  9. V.A.Kulbachinskii, R.A. Lunin, V.A. Kytin, et al. «Electron mobilities in dimensional subbands of combinatively doped GaAs/GaAlAs heterojunctions with high density of 2D electrons» ZETF, 110, 1517 (1996). [English translation: JETP, 83, 841 (1996)].
  10. V.A. Kulbachinskii, S.G. Ionov, S.A. Lapin, A. de Visser - Shubnikov-de Haas effect in low stage acceptor type graphite intercalation compounds.- Phys. Rev.B V.51, N16, p.10313 (1995).