Электронные свойства, транспорт и ТГц излучение в низкоразмерных наноструктурах, сверхрешетках и топологических материалах

Объекты исследования: тонкопленочные многослойные структуры на основе графена, сверхпроводниковые наноструктуры терагерцевого диапазона и приемные устройства на их основе. Цели: работы является разработка принципиально новых многослойных наноструктур для генерации и приема терагерцевого излучения; исследование физических принципов их работы и создание приемных устройств с предельными параметрами и перестраиваемых генераторов терагерцевого диапазона. Изучены двухэлектронные связанные состояния, образующиеся в двумерных материалах с сильным спин-орбитальным взаимодействием вследствие спин-орбитальной компоненты парного взаимодействия. Отработана методика синхронных измерений тока через изолирующий слой и дифференциальной ёмкости структуры металл - сверхтонкий диэлектрик - полупроводник при двух высоких частотах в режиме релаксации после подачи на образец постоянного полевого напряжения. Проведены измерения магнитосопротивления в квазидвумерном проводнике TbTe₃ с волной зарядовой плотности (ВЗП) в широком интервале температур и в магнитных полях до 17 Тл. Выявлен вклад интерфейсов в спин-орбитальное взаимодействия в узких квантовых ямах, позволивший объяснить спин-орбитальные эффекты в номинально-симметричной квантовой яме с одинаково легированными сторонами и нулевым средним электрическим полем. Установлена связь явлений, обнаруженных при изучении туннельного транспорта в короткопериодных сверхрешеток GaAs/AlAs с электрическими доменами при комнатной температуре. Разработаны конструкция и технология изготовления методом прямой электронной литографии ТГц наноболометров с электронным охлаждением. На частоте сигнала 345 ГГц измерена вольт-ваттная чувствительность 10⁹В/Вт.