Сверхпроводящие гибридные системы для элементов альтернативной пост-кремниевой электроники: спинтроники, магноники, квантовых и нейроморфных систем

Проект посвящен изучению фундаментальных явлений и развитию элементной базы для передовых направлений альтернативной пост-кремниевой электроники: сверхпроводниковой цифровой и квантовой электроники, сверхпроводниковой спинтроники и магноники, сверхпроводниковых элементов нейроморфных систем. В настоящем проекте объединяющим основанием для развития всех этих направлений являются структуры и явления, связанные со сверхпроводящими устройствами, а также с сосуществованием сверхпроводимости и ферромагнетизма. В цифровой и квантовой электронике (кубитах) это – джозефсоновские переходы сверхпроводник-изолятор-сверхпроводник (SIS-переходы) и сверхпроводник-ферромагнетик-сверхпроводник (SFS-переходы), способные реализовываться как в обычном состоянии, так и в состоянии с инверсным ток-фазовым соотношением (пи-состоянии). В случае сверхпроводящей спинтроники и магноники взаимодействие ферромагнетиков и сверхпроводников обеспечивается как эффектом близости, связанным с взаимным проникновением скоррелированных по спинам электронов, так и спиновой инжекцией в сверхпроводящие гибридные структуры из ферромагнитных инжекторов, а также индуктивным взаимодействием спинов с экранирующими токами.