Исследование особенностей сверхпроводимости, магнетизма и топологических эффектов в квантовых материалах

Проект посвящен поиску и разработке новых систем для использования в технологиях ближайшего будущего, основанных на широком использовании их макроскопических квантовых свойств. Исследование эффектов, связанных со взаимовлиянием различных фаз, является актуальной проблемой физики конденсированных сред. В частности, оно ярко проявляется в сверхпроводниках в результате микроскопического расслоения или же в искусственно создаваемых из различных фрагментов структурах. Одной из значимых проблем здесь является исследование эффекта близости в гетероструктурах сверхпроводник-ферромагнетик и создание на его основе функциональных элементов спинтроники. Оба этих аспекта исследуются в настоящем проекте, где наряду с проблемами высокотемпературной сверхпроводимости рассматриваются прикладные аспекты физики взаимовлияния магнетизма и сверхпроводимости. Весьма актуальным для развития спинтроники является предложенное в проекте исследование топологических изоляторов и родственных систем, которые перспективны сточки зрения высокой подвижности носителей тока и возможности использовать в качестве носителя информации не заряды, а спины, а также в связи с высокой защищенностью от всякого рода помех. При описании этих систем обычно пренебрегают локальными неоднородностями распределения заряда вдали от поверхности или края образца. Однако реальные вещества всегда содержат подобные неоднородности, как и различного рода дефекты. В этой связи весьма важны исследования их нетривиального влияния на транспортные и магнитные свойства топологических изоляторов, запланированные в настоящем проекте.