Исследования оптических и транспортных свойств туннельно-связанных наноструктур

Синтезированы планарные структуры, содержащие квантовые точки из коллоидного золота, размером до 5 нм, обладающие свойствами метаматериала (при этом развит авторский метод контролируемого роста КТ из коллоидного золота). Проанализированы особенности туннельного тока в исследованных структурах. Показано, что в случае, когда исследуемые планарные структуры проявляют свойства метаматериала, на туннельных ВАХ наблюдаются два характерных излома, отвечающие точкам 2D – туннельных бифуркаций, а также осцилляции в окрестности этих точек, соответствующие режиму квантовых биений. Развита теория 2D – диссипативного туннелирования для модельных осцилляторных потенциалов в условиях внешнего электрического поля при конечной температуре в пределах слабой диссипации, позволяющая качественно объяснить наблюдаемые эффекты. Получено убедительное качественное соответствие полученных теоретических и экспериментальных результатов.В результате проведенных исследований на базе ЦКП ИПЛИТ РАН изучены структурные свойства тонких пленок теллурида германия (GeTe) и объемных кристаллов гидрофосфитгуанил мочевины (GUHP). В оптическом и ИК диапазоне исследованы спектры пропускания пленок GeTe. Кристаллы GUHP всесторонне исследованы в терагерцовом диапазоне.Практическая ценность работы:При теоретических и экспериментальных исследованиях может оказаться практически реализуемой разработка кубитов для квантовых компьютеров, в которых квантовые вычисления основаны на спин-спиновом взаимодействии электронов, локализованных в квантовых точках. Также возможен интерес к источникам и преобразователям терагерцового/ ИК излучения. Результаты проекта могут быть использованы при разработке лазеров на примесных переходах, а также фотоприемников ИК-диапазона с управляемыми характеристиками.Результаты НИР могут быть использоваться при разработке элементов оптической памяти, генераторов сверхвысокочастотного излучения и других практических приложений.