Магнитная структура и магнетотранспорт в сильно коррелированных полупроводниковых системах
| Название НИОКТР | Магнитная структура и магнетотранспорт в сильно коррелированных полупроводниковых системах |
|---|---|
| Аннотация | В настоящее время полупроводниковые структуры сверхмалых размеров стали важными составляющими современных устройств микро- и наноэлектроники, эффективная работа которых зависит от фундаментальных параметров транспорта носителей заряда, а также их магнитных свойств, что является причиной возросшего в последнее время интереса не только к транспортным, но и к магнитным свойствам структур пониженной размерности. Отдельно стоит отметить, что в структурах пониженной размерности определяющую роль играют сильные межчастичные корреляции. Данный проект направлен на согласованное теоретическое описание особенностей магнетотранспорта и магнитного упорядочения обусловленных межэлектронными корреляциями в полупроводниковых материалах и структурах пониженной размерности. Особенный интерес представляют структуры на основе бислоев, в которых один из слоев сформирован прямозонным полупроводником, а второй слой является антиферромагнитным или ферромагнитным. Слои взаимодействуют между собой посредством сил ван-дер-Ваальса. Исследование таких структур важно для их применения для управления спиновыми степенями свободы, что в дальнейшем может позволить использовать их в качестве двумерных магнитов, которые представляют специальный интерес с точки зрения такого нового направления исследований, как ван-дер-ваальсовая спинтроника. Разбавленные магнитные полупроводники уже не одно десятилетие являются одним из активно изучаемых объектов полупроводниковой спинтроники. Эксперименты в диэлектрических образцах GaMnAs указывают на то, что наличие/отсутствие ферромагнетизма и величина температуры Кюри существенно зависят от положения уровня Ферми внутри примесной зоны. Недавно нами было показано, что в диэлектрическом GaMnAs существует два конкурирующих механизма парного выстраивания (ферро- и антиферромагнитного типа), причем относительный вклад указанных механизмов определяется степенью компенсации. Компенсация в GaMnAs с большим содержанием марганца является неизбежной из-за встраивания ионов марганца в междоузлия (тогда они выступают как двойной донор). Следующим шагом после установления микроскопической природы парного взаимодействия станет рассмотрение многочастичной задачи. Принимая во внимание, что в настоящий момент не ясно, каким образом компенсация влияет на ферромагнетизм и температуру Кюри в диэлектрических образцах GaMnAs, построение соответствующей теории является весьма актуальным. Открытие гидродинамического режима электропроводности в наноструктурах с малыми плотностями дефектов вызвало большой интерес в научном сообществе. В этих системах формируется вязкая электронная жидкость за счет межэлектронных столкновений, поэтому протекание токов, и ее зависимость от внешних полей определяются геометрией образцов. Нами предполагается разработать теоретическое описание двух явлений в гидродинамическом транспорте двумерных электронов в наноструктурах и объяснить результаты экспериментов. Первое – формирование нелинейного по току режима стационарной электропроводности в течениях вязкой электронной жидкости. Предварительный анализ показывает, что такой нелинейность в гидродинамическом течении электронной жидкости может быть обусловлена эффектами разогрева электронов, а также нелинейными эффектами памяти при межэлектронном рассеянии. Отметим, что ранее эффекты разогрева в гидродинамическом режиме теоретически не рассматривались. Второе явление –стационарный гидродинамический магнетотранспорт в двухкомпонентных электронных системах. Такие системы могут формироваться в чистых квантовых ямах при приложении к ним сильного наклонного магнитного поля. Все планируемые конкретные задачи проекта являются новыми либо в плане их постановки, либо по сути предлагаемых к разработке и использованию теоретических методов исследований. |
| Доступ к ОКОГУ исполнителя | False |
| Количество связанных РИД | 0 |
| Количество завершенных ИКРБС | 0 |
| Сумма бюджета | 21000.0 |
| Дата начала | 2025-05-29 |
| Дата окончания | 2027-12-31 |
| Номер контракта | 25-12-00093 |
| Дата контракта | 2025-05-29 |
| Количество отчетов | 3 |
| УДК | 537.311.322 |
| Количество просмотров | 4 |
| Руководитель работы | Аверкиев Никита Сергеевич |
| Руководитель организации | Иванов Сергей Викторович |
| Исполнитель | ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ ИМ. А.Ф. ИОФФЕ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК |
| Заказчик | Российский научный фонд |
| Федеральная программа | — |
| Госпрограмма | — |
| Основание НИОКТР | Грант |
| Последний статус | 2025-06-18 09:05:21 UTC, 2025-06-18 09:05:21 UTC |
| ОКПД | Нет |
| Отраслевой сегмент | — |
| Минздрав | — |
| Межгосударственная целевая программа | — |
| Ключевые слова | температура Кюри; ван-дер-ваальсовские структуры; разбавленные магнитные полупроводники; косвенный обмен; двумерная электронная жидкость; эффекты разогрева; эффекты памяти |
| Соисполнители | — |
| Типы НИОКТР | Фундаментальное исследование |
| Приоритетные направления | — |
| Критические технологии | — |
| Рубрикатор | 29.19.31 - Полупроводники |
| 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 | — |