Электроны и плазмоны в латеральных низкоразмерных гетероструктурах

Название НИОКТР	Электроны и плазмоны в латеральных низкоразмерных гетероструктурах
Аннотация	Проект посвящен теоретическому анализу свойств одночастичных электронных состояний в двумерных (2D) и в меньшей степени одномерных (1D) гетероструктурах, в частности, локализованных на интерфейсе и связанных с ними фотонным и плазмонным состояниям в соответствующих структурах, а также плазменным колебаниям в латерально ограниченных 2D электронных системах, таких как квантовые ямы с высокой подвижностью носителей заряда и различные новые двумерные кристаллы. Проект направлен, в первую очередь, на исследование фундаментальных физических свойств таких систем, хотя в перспективе данные исследования могут иметь и практические применения. Во-первых, в целом сохраняется тенденция к миниатюризации устройств электроники, что неизбежно приводит к возрастающей роли интерфейсных, поверхностных и краевых эффектов. Во-вторых, плазмоны во многом определяют резонансный отклик проводящих систем на внешнее электромагнитное воздействие и поэтому представляют интерес для приложений в области детектирования электромагнитного излучения, в том числе в практически важном терагерцовом диапазоне частот. Наконец, устойчивые (в том числе топологически устойчивые) интерфейсные электронные состояния могут быть использованы в квантовом компьютере и связанных с ним системах передачи и обработки данных. Первая задача проекта состоит в исследовании интерфейсных (локализованных) электронных состояний, а также анализе эффектов, в которых они могут проявляться, на 1D и 2D гетеропереходах. Вначале будут рассмотрены такие системы, как стык 1D цепочек атомов (1D гетеропереход), причем как плавный, так и резкий. В дальнейшем планируется рассмотреть 2D гетеропереход, в том числе 2D латеральные гетероструктуры. Данная задача имеет полный аналог в фотонных и плазмонных кристаллах. В фотонике такие же состояния будут возникать в цепочках диэлектрических резонаторов, например, в форме дисков, а в плазмонике – в цепочках проводящих дисков. Вторая задача проекта посвящена исследованию плазменных колебаний в латерально ограниченных новых анизотропных системах и в первую очередь в гиперболических 2D кристаллах, т.е. анизотропных 2D электронных системах, в которых мнимая часть главных (диагональных) компонент тензора динамической проводимости имеет разный знак в некотором диапазоне частот. К таким кристаллам относятся чёрный фосфор, 1T фаза дихалькогенидов и некоторые трихалькогениды переходных металлов и др. Плазмоны в таких системах имеют преимущественные направления распространения, соответственно, свойства латерально ограниченных систем будут сильно зависеть от ориентации латеральных границ относительно кристаллографических направлений. Третья задача проекта посвящена исследованию отклика латерально ограниченных 2D электронных систем с боковыми контактами и близко расположенным металлическим электродом (затвором) переменного профиля. За счёт нелинейных эффектов в такой системе возможно появление выпрямленного фотонапряжения на боковых контактах на резонансных частотах плазмонов.
Доступ к ОКОГУ исполнителя	False
Количество связанных РИД	0
Количество завершенных ИКРБС	0
Сумма бюджета	3000.0
Дата начала	2025-01-01
Дата окончания	2026-12-31
Номер контракта	25-22-00450
Дата контракта	2024-12-25
Количество отчетов	2
УДК	538.97 539.216.2 539.23
Количество просмотров	3
Руководитель работы	Загороднев Игорь Витальевич
Руководитель организации	Никитов Сергей Аполлонович
Исполнитель	ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ ИНСТИТУТ РАДИОТЕХНИКИ И ЭЛЕКТРОНИКИ ИМ. В.А.КОТЕЛЬНИКОВА РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК
Заказчик	Российский научный фонд
Федеральная программа	Отсутствует
Госпрограмма	—
Основание НИОКТР	Грант
Последний статус	2025-10-29 14:54:06 UTC, 2025-10-29 14:54:06 UTC
ОКПД	Нет
Отраслевой сегмент	—
Минздрав	—
Межгосударственная целевая программа	—
Ключевые слова	двумерные плазменные колебания; низкоразмерные электронные системы; интерфейсные состояния; локализованные состояния; поверхностные и краевые состояния; топологический изолятор
Соисполнители	—
Типы НИОКТР	Фундаментальное исследование
Приоритетные направления	—
Критические технологии	—
Рубрикатор	29.19.16 - Физика тонких пленок. Поверхности и границы раздела; 29.19.22 - Физика наноструктур. Низкоразмерные структуры. Мезоскопические структуры
OECD	—
OESR	Физика конденсированного состояния (включая физику твердого тела, сверхпроводимость)
Приоритеты научно-технического развития	а) переход к передовым технологиям проектирования и создания высокотехнологичной продукции, основанным на применении интеллектуальных производственных решений, роботизированных и высокопроизводительных вычислительных систем, новых материалов и химических соединений, результатов обработки больших объемов данных, технологий машинного обучения и искусственного интеллекта;
Регистрационные номера	—