Национальный исследовательский центр Курчатовский институт Национальный исследовательский центр Курчатовский институт
Новости
все новости
Защиты диссертаций
18.09.2018

Соискатель: М.Ю. Колесник

18.09.2018

Соискатель: М.В. Иоаннисиан

02.10.2018

Соискатель: Р.Ф. Нуртдинов

16.10.2018

Соискатель: С.Г. Семенов

все защиты
Конференции
все конференции

идет загрузка

Вопросы физики новых твердотельных систем

Тематический семинар Курчатовского комплекса НБИКС-технологий НИЦ "Курчатовский институт"
Руководитель семинара: В.А. Демин,
заместитель руководителя: В.Г. Сторчак,

по вопросам работы семинара обращаться к cекретарю семинара Андрею Вячеславовичу Емельянову,
тел:8 (499) 196-66-28; 8 (926) 483-02-04, e-mail: Emelyanov_AV@nrcki.ru

 

2018 год

 

15 июня (пятница) в 15:30, здание 190, в переговорной комнате (к. 378)
1. Тема: "Разработка и исследование мемристивных элементов и нейроморфных систем на основе полианилина"
Докладчик:  Д.А. Лапкин (лаборант-исследователь, Курчатовский комплекс НБИКС-природоподобных технологий)

Аннотация:
В работе проведена оптимизация методов синтеза органических мемристивных элементов на основе полианилина (ПАНИ) для улучшения их характеристик, а также рассмотрена возможность применения таких элементов в качестве элементной базы для нейроморфных приложений. Рассмотрены различные методы получения проводящих пленок ПАНИ: Ленгмюра-Шефера, спин-коатинг и синтез на поверхности. На основе полученных пленок и стохастических нетканых материалов были созданы мемристивные элементы и исследованы их электрофизические харакстеристики. Разработана принципиальная электрическая схема аппаратной реализации нейроморфной сети – двухслойного перцептрона – с использованием мемристивных элементов на основе ПАНИ и продемонстрирована возможность её обучения. Исследована возможность изменения резистивного состояния органического мемристивного элемента по механизму пластичности, зависящей от времени спайка (Spike-Timing-Dependent Plastiсity).

2. Рассмотрение бакалаврских работ студентов 4-го курса: Д.С. Богачева, А.М. Ребрикова и А.В. Андроненко.
3. Рассмотрение подготовленных к публикации в 2018 году научных работ в изданиях, включенных в международную базу цитирования Web of Science, выполненных сотрудниками НИЦ "Курчатовский институт" или в соавторстве с ними (прием заявок осуществляется до 14:00 14.06.2018 включительно). Список статей

 

18 апреля
1. Тема: "Проекты нейроморфных вычислений и нейросимуляций"
Докладчик: М.О. Таланов (Казанский Федеральный Университет)

Аннотация:
В докладе рассмотрены проекты:
(1) био-реалистичной симуляции мозга крысы в различных базовых психоэмоциональных состояниях и симуляции влияния трех мноаминовых нейромодуляторов: серотонина, норадреналина и дофамина на нейрональную активность в 8ми базовых психоэмоциональных состояниях.
(2) Проект по воссозданию топологии сегмента спинного мозга в виде симуляции и мемристорного нейроморфного протеза.

В обоих проектах будет представлена первоначальная идея, схемы реализации и промежуточные результаты.

2. Тема: "Рассмотрение подготовленных к публикации в 2018 году научных работ в изданиях, включенных в международную базу цитирования Web of Science, выполненных сотрудниками НИЦ "Курчатовский институт" или в соавторстве с ними"
(прием заявок осуществляется до 16.04.2018 включительно). Список статей

 

1 марта
1. Тема: "Фотоэлектронные процессы в наноструктурированных материалах на основе диоксида титана с парамагнитными центрами"
Докладчик: А.А. Миннеханов (научный сотрудник МГУ имени М.В. Ломоносова)

Аннотация:
В работе изучено влияние морфологии и химического состава полупроводниковых наноструктур на основе диоксида титана (TiO2) на фотоэлектронные процессы в них с участием парамагнитных дефектов. Объектом исследования являлись образцы TiO2 в форме наночастиц с примесями азота и углерода, микросфер с примесью азота, мезокристаллов TiO2 и наногетероструктур TiO2/MoO3 и TiO2/MoO3:V2O5. В качестве основного метода исследования в работе использовалась спектроскопия электронного парамагнитного резонанса. Дополнительная характеризация образцов проводилась методами спектроскопии диффузного отражения света, рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии и электронной микроскопии. В работе установлена природа парамагнитных центров во всех образцах, определены их основные параметры. Предложены механизмы фотоиндуцированных реакций с участием данных дефектов. Разработана методика исследования временной стабильности оптических свойств образцов легированного TiO2. Описаны процессы разделения и накопления фотогенерированного заряда в гетероструктурах TiO2 / металлооксид.

2. Тема: "Обсуждение планируемых к публикации статьей". Список статей

 

2017 год

 

5 декабря
1. Тема: "Определений атомной структуры гетеросистем на основе A3B5 комплексом методов эдектронной микроскопии"
Докладчик: И.Н. Трунькин (НИЦ "Курчатовский институт")

Аннотация:
Представлены результаты исследований несколько групп гетеросистем InGaAs/InAlAs, выращенных на подложках InP и GaAs комплексом методов  электронной микроскопии и микроанализа: просвечивающей, растровой и просвечивающей растровой электронной микроскопией (ПЭМ, РЭМ и ПРЭМ), энергодисперсионного рентгеновского микроанализа (ЭРМ). Было исследовано влияние разориентации температуры, соотношения давления потоков атомов элементов групп V/III в процессе роста квантовой ямы, наличие одной или двух вставок InAs и барьерных слоев на микроструктуру этих гетеросистем, включая состав и морфологию слоев. В ходе работы подробно исследовались области гетерограниц, определялись параметры неровностей, области перемешивания, дефекты. Были подробно на атомном уровне исследованы дефекты упаковки внедрения с двумя дислокациями Шокли. Были исследованы структуры GaAs-LT (low-temperature grown), выращенные при низкой температуре на подложках с ориентацией (100) и (111)А при разных значениях соотношения давления потоков атомов элементов групп V/III. Исследовались образцы GaAs-LT нелигированные, однородно легированные и содержащие д-слои Si. Были определено влияние всех перечисленных факторов на микроструктуру: формирование преципитатов As, их концентрацию и размер, дефекты монокристалличность, распределение состава и образование пор.

2. Рассмотрение принятых к печати и подготовленных к публикации в 2017 году научных работ, включенных в международную базу цитирования Web of Science, выполненных сотрудниками НИЦ "Курчатовский институт" или в соавторстве с ними. заявки на рассмотрение статей

 

27 сентября
1. Тема: "Синтез наногетерогенных систем методом ионно-лучевого распыления, структура и свойства"
Докладчик: А.В. Ситников (доктор физико-математических наук, профессор, Воронежский государственный технический университет)

Аннотация:
В докладе подведены итоги многолетней работы по синтезу различного типа гетерогенных систем методом ионно-лучевого распыления. Представлены установка ионно-лучевого распыления и методики получения нанокомпозитов: (1) металл-диэлектрик и металл-углерод, (2) многослойных систем композит-композит и композит-полупроводник. Рассмотрены структурные особенности данных нанокомпозитов и многослойных систем на их основе, их электрические и магнитные свойства.

2. Рассмотрение принятых к печати и подготовленных к публикации в 2017 году научных работ, включенных в международную базу цитирования Web of Science, выполненных сотрудниками НИЦ "Курчатовский институт" или в соавторстве с ними. Список статей

 

12 июля
1. Тема: "Особенности распределения электронной плотности в кристаллах сплавов (GeTe)m-(Sb2Te3)n, используемых в устройствах для хранения данных, и в высокотемпературных сверхпроводниках"
Докладчик: В.Г. Орлов (кандидат физико-математических наук, доцент, управление базовых образовательных структур высшего образования НИЦ "Курчатовский институт"

Аннотация:
Несмотря на широкое использование псевдобинарных сплавов (GeTe)m-(Sb2Te3)n до настоящего времени нет понимания механизма чрезвычайно быстрых (характерные времена порядка 1-100 нс) процессов аморфизации и рекристаллизации вышеназванных сплавов, получивших название Phase Change Materials (PCM).

Для выяснения роли электронной подсистемы в формировании необычных свойств PCM, а также для установления природы химической связи в них нами были выполнены расчеты электронной зонной структуры соединений GeTe, Sb2Te3, GeSb2Te4 и Ge2Sb2Te5, обладающих свойствами PCM. Вычисления делались на основе метода функционала электронной плотности с использованием комплекса программ WIEN2k. Полученная в результате расчетов электронная плотность с(r) анализировалась с помощью программы Critic2, предназначенной для топологического анализа скалярных полей в периодических структурах. В результате проведенных расчетов и анализа результатов нами были выявлены параметры критических точек в распределении электронной плотности, характерные для PCM. В частности, было показано, что седловые критические точки типа bond в  PCM имеют положительный знак лапласиана электронной плотности, что свидетельствует о выталкивании электронного заряда из областей кристалла, окружающих данные критические точки. Найденные параметры критических точек позволяют сделать предположение о заметной  роли флуктуаций электронной плотности в PCM. Существенное также для кристаллохимии PCM наблюдение состоит в том, что все критические точки в распределении электронной плотности располагаются в позициях высокой  симметрии кристаллической структуры (Wyckoff positions).

С целью выявления природы неустойчивостей в электронной подсистеме высокотемпературных сверхпроводников, таких как страйпы или нематическое нарушение вращательной симметрии, были проведены расчеты электронной зонной структуры ряда халькогенидов висмута, оксида висмута, пниктидов железа, а также Bi2Sr2CaCu2O8, YBa2Cu3O7 и La2CuO4. Было найдено, что критические точки типа bond в распределении электронной плотности ?(r) всех исследованных соединений характеризуются положительным знаком лапласиана электронной плотности. В сверхпроводниках и родственных соединениях была обнаружена корреляция между температурой сверхпроводящего перехода Tc и величиной лапласиана электронной плотности в критических точках типа bond с наивысшим зарядом ρb.

2. Рассмотрение принятых к печати и подготовленных к публикации в 2017 году научных работ, включенных в международную базу цитирования Web of Science, выполненных сотрудниками НИЦ "Курчатовский институт" или в соавторстве с ними. Список статей

 

8 июня
1. Тема: "Рентгеновская спектроскопия поглощения XAS"
Докладчик: Тригуб А.Л. ( кандидат физико-математических наук, младший научный сотрудник, НИЦ "Курчатовский институт")

Аннотация:
В докладе представлены методы рентгеновской спектроскопии поглощения. Основные аспекты экспериментальной техники. Основы теоретического описания. Методы обработки экспериментальных данных. Возможности методов и примеры использования в НИЦ "Курчатовский институт".

2. Рассмотрение принятых к печати и подготовленных к публикации в 2017 году научных работ, включенных в международную базу цитирования Web of Science, выполненных сотрудниками НИЦ "Курчатовский институт" или в соавторстве с ними.  Список статей

 

20 апреля
1. Тема: "Применение времяпролетной масс-спетрометрии для анализа конструкционных и функциональных материалов, создания двумерных и объемных химических карт объектов, обратного проектирования технологий"
Докладчик: Д.В. Шепель (кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник,Институт Химической Физики РАН)

Аннотация:
Метод масс-спектрометрии появился почти 100 лет назад и нашел широкое применение в самых различных областях научных исследований - от анализа радиоактивных изотопов в геологических породах до определения химического строения живых объектов. За свою столетнюю историю масс-спектрометрия приобрела сотни различных методик, вариаций и технических особенностей, позволяющих самым активным образом использовать ее для разработки и обратного проектирования технологий в материаловедении, микроэлектронике, фармакологии и медицине. В докладе будут кратко представлены физические основы масс-спектрометрии, виды и качество получаемой информации, показано место метода среди существующих способов исследования вещества. Также сделан обзор основных преимуществ и недостатков различных вариантов технической реализации метода (по способам ионизации образца и детектирования ионов). Отдельно продемонстрированы примеры решенных масс-спектрометрией исследовательских задач материаловедения: многослойные полупроводниковые и металлические гетероструктуры, композиты, полимеры, ионная имплантация, анализ изотопного состава в материалах, оценка места происхождения материалов и сырья, анализ загрязнений, контроль качества технологических изделий различного назначения.

2. Рассмотрение принятых к печати и подготовленных к публикации в 2017 году научных работ, включенных в международную базу цитирования Web of Science, выполненных сотрудниками НИЦ "Курчатовский институт" или в соавторстве с ними.

 

30 марта
1. Тема: "Энергетический спектр и примесные состояния ванадия в узкощелевых полупроводниках на основе теллурида свинца"
Докладчик: А.И. Артамкин (научный сотрудник, кандидат физико-математических наук, МГУ им.М.В. Ломоносова)

Аннотация:
Проанализирован характер изменения гальваномагнитных свойств монокристаллов PbTe(V) при изменении содержания легирующей примеси. Определено влияние межпримесной корреляции на величину подвижности носителей заряда. Исследована температурная зависимость гальваномагнитных параметров монокристаллов Pb1 - xMnxTe(V). Получена зависимость энергии активации примесных состояний в зависимости от содержания марганца. На основании зависимостей действительной и мнимой частей проводимости от частоты делается вывод о прыжковой проводимости, что связывается с процессами перезарядки примесных центров. Отсутствие эффекта задержанной фотопроводимости в Pb1 - xMnxTe(V) связывается с величиной рекомбинационных барьеров в Pb1 - xMnxTe(V). Исследована кинетика фотопроводимости монокристаллов PbTe(V) при похождении лазерных импульсов с длиной волны 90, 148, 280 мкм в температурном диапазоне от 8 до 300 К. На основе анализа кинетики фотопроводимости в зависимости от температуры и длины волны падающего излучения сделаны выводы о механизмах терагерцовой фотопроводимости.

2. Рассмотрение принятых к печати и подготовленных к публикации в 2017 году научных работ, включенных в международную базу цитирования Web of Science, выполненных сотрудниками НИЦ "Курчатовский институт" или в соавторстве с ними.

 

2 марта
1. Тема: "Разработка СВЧ монолитных интегральных схем на основе нитридных гетероструктур в НИЦ "Курчатовский институт"
Докладчик: М.Л. Занавескин (кандидат физико-математических наук, руководитель Отдела прикладных наноэлектронных структур НИЦ "Курчатовский институт")

Аннотация:
Работы НИЦ "Курчатовский институт" в области нитридной электроники направлены на полный цикл создания монолитных интегральных схем СВЧ диапазона до 100 ГГц и выше: получение гетероструктур, разработка оригинальной технологии создания компонентной базы и проектирование монолитных интегральных схем. Ближайшая перспектива - разработка технологии производства гетероструктур и технологии создания интегральных схем.

Основные тренды развития в нитридной СВЧ электронике – это повышение рабочих частот, увеличение удельных мощностей и понижение шумов транзисторов в интегральных схемах. Следует подчеркнуть, что в НИЦ "Курчатовский институт" создана уникальная для России инфраструктура, которая позволяет взяться за решение всех актуальных научно-технологических вызовов современной нитридной СВЧ электроники. Сочетание различных ростовых технологий, современного парка оборудования для создания микроэлектронных устройств, а также широкого спектра аналитического оборудования позволит в срок один-два года разработать не имеющую аналогов в России технологическую платформу для создания монолитных СВЧ интегральных схем на частотный диапазон до 100 ГГц и выше.

На настоящий момент в НИЦ "Курчатовский институт":
-  Разработана уникальная для РФ технология роста нитридных гетероструктур приборного качества с ультратонкими барьерными слоями до 3-5 нм, необходимых для создания МИС на диапазон до 100 ГГц и выше.
-  Разработана технология получения доращиваемых контактов к двухмерному электронному газу, достигнуты значения удельного сопротивления контактов 0,1 Ом мм.
-  Разработана оригинальная технология, позволяющая создавать транзисторы с расстоянием исток-сток менее 1 мкм.
-  Разработанные технологии применены при создании ряда изделий, включая усилитель мощности на диапазон 92-96 ГГц.
Работы ведутся на основе подложек сапфира, карбида кремния собственного производства и отечественных эпитаксиальных структур AlGaN/GaN. НИЦ "КИ" принимал участие в создании усилителей 92-96 ГГц для спутниковых систем связи.

2. Рассмотрение принятых к печати и подготовленных к публикации в 2017 году научных работ, включенных в международную базу цитирования Web of Science, выполненных сотрудниками НИЦ "Курчатовский институт" или в соавторстве с ними.

 

2016 год

 

13 октября
Тема: "Свойства металл-диэлектрических нанокомпозитов CoFe-B-Al-O. Решеточное упорядочение, логарифмический закон в проводимости, туннельный аномальный эффект Холла"
Докладчик: В.В. Рыльков (ведущий научный сотрудник, доктор физико-математическиз наук, НИЦ "Курчатовский институт")

Аннотация:
Представлены результаты экспериментальных исследований структурных, транспортных и магнитных свойств наногранулированных CoFe-B-Al-O пленок, полученных на ситалловых подложках при 100o С ионно-лучевым распылением составной мишени из аморфного сплава Co40Fe40B20 и оксида Al2O3. Методом электронной микроскопии высокого разрешения установлено, что нанокомпозит (НК) состоит из напряженных кристаллических гранул размером 2-5 нм, находящихся в нестехиометрической оксидной матрице B-Al-O, причем на довольно больших масштабах ~20 нм демонстрирует эффекты упорядочения кристаллической решетки CoFe. Основное внимание уделено исследованию связи аномального холловского сопротивления  с продольным сопротивлением (скейлинга) при температурах T=5-200 K на металлической стороне перехода металл-изолятор при содержании металла x=49-56 at.%, которое соответствует аппроксимации НК формулой (Co40Fe40B20)x(Al2O3)100-x. В этих условиях при T > 15 K проводимость НК описывается логарифмическим законом, отвечающим сильной туннельной связи между гранулами с эффективным туннельным расстоянием 1-2 нм. Впервые в НК в условиях логарифмической зависимости проводимости обнаружен необычный скейлинг: , где параметр m = (0.4-0.5) получен при изменении температуры в каждом образце и m 0.24 - при изменении содержании металла х и фиксированной температуре в диапазоне (10-40) K. Результаты объясняются существованием двух параллельно включенных источников э.д.с. аномального эффекта Холла (АЭХ), которые возникают в металлических гранулах и внутри барьеров между ними вследствие спин-орбитального рассеяния электронов при туннелировании на парамагнитных атомах Co и Fe. Э.д.с. последнего сильно шунтируется вследствие генерации локальных циркулярных токов, влияние которых, однако, подавляется при увеличении расстояния между гранулами (т.е. уменьшения х). Полученные данные мы рассматриваем как первые экспериментальные доказательства существования туннельного АЭХ, не связанного с квантовыми интерференционными эффектами.

 

24 марта
1. Тема: "Мемристивные тонкопленочные наноструктуры на основе оксидов для радиационно-стойкой электронной компонентной базы нового поколения"
Докладчик: О.Н. Горшков (ННГУ имени Н.И. Лобачевского)

Аннотация:
В докладе представлены результаты прикладных научных исследований, выполняющихся совместно Университетом Лобачевского и НИИИС им. Ю.Е. Седакова (Нижний Новгород) и направленных на создание нового поколения спецстойких электрически стираемых перепрограммируемых постоянных запоминающих устройств, принцип действия которых основан на эффекте резистивного переключения (мемристивном эффекте). Представлены результаты комплексного исследования электрофизических свойств, состава и структуры различных конструктивных вариантов мемристивных наноструктур типа "металл-оксид-металл", сформированных методами магнетронного распыления с использованием различных материалов электродов (Au, Zr) и материалов оксида (ZrO2, HfO2 и SiOx). Продемонстрирована высокая стойкость параметров резистивного переключения к воздействию космических протонов (10 МэВ) и быстрых нейтронов (1 МэВ) с флюенсами до 1•1017 см-2 путем имитационного моделирования с применением ионных пучков средних энергий (до 150 кэВ). Спроектированы и изготовлены макеты элементов памяти в различной топологии ("кросс-бар", "кросс-пойнт"), работоспособность которых установлена в диапазоне температур от –60°С до +125°С на микросекундных импульсах напряжения величиной от –4,5 до 5 В и при минимальной площади элемента 5Ч5 мкм2. Разработана микросхема памяти информационной емкостью 256 Кбит на основе ячеек памяти 4Т2С и технологического процесса КМОП КНИ с проектными нормами 0,35 мкм для производства на технологической линии НИИИС.

2. Рассмотрение принятых к печати и подготовленных к публикации в 2015 году научных работ, включенных в международную базу цитирования Web of Science, выполненных сотрудниками НИЦ "Курчатовский институт" или в соавторстве с ними.

 

2015 год

 

9 декабря
Тема: "О правиле Миллера для рабочей памяти мозга (или почему наша память так коротка). Многозадачность (или гонка за двумя и тремя зайцами)"
Докладчик: Е.З. Мейлихов (доктор физико-математических наук, НИЦ "Курчатовский институт"), Р.М. Фарзетдинова (кандидат физико-математических наук, НИЦ "Курчатовский институт")

Аннотация:
В докладе делается попытка изложить два известных когнитивных феномена на языке элементарной математики. Это направление можно было бы назвать "математической психологией", если бы не существование, например, Journal of mathematical psychology, посвященного почти полностью проблемам использования статистических методов в психологии. Можно ли использовать язык науки – математику – для описания феноменов (память, внимание, сознание и т.д.), не имеющих точного определения?

Рабочая память мозга – это совокупность процессов и структур, обеспечивающих оперативную сохранность информации в течение времени, достаточного для ее когнитивной обработки. Многочисленные эксперименты и жизненный опыт подтверждают ограниченность ее объема. Разные авторы оценивают его количеством элементов от 3 до 7±2 (“магическое число Миллера”). Почему число Миллера заключено в относительно узком интервале 3-9 (то есть порядка 10) и, уж, заведомо не равно ~103 или ~102?

Известно, что объем внимания ограничен, вследствие чего внимание и исполнение связаны друг с другом простой зависимостью – снижение внимания к какой-либо задаче понижает качество ее выполнения. Такое ограничение очевидно в ситуации, когда конкурентно выполняются две, три и более задач. В этом случае выполнение каждой из них происходит за счет другой, то есть нельзя одновременно выполнять несколько задач без того, чтобы качество их выполнения не снижалось.

Мы формулируем теорему: одновременное выполнение трех и более задач, скорее всего, невозможно. В отличие от абсолютно строгих математических утверждений, эта “теорема” носит несколько расплывчатый, вероятностный характер, что совершенно естественно для такой неформализованной науки как когнитивная психология.

 

21 октября
Тема: "Методы и средства интерферометрии высокого разрешения для обеспечения единства измерений геометрических параметров рельефа и шероховатости поверхности в нанометровом диапазоне"
Докладчик: C.Ю. Золотаревский (кандидат технических наук, Всероссийский научно-исследовательский институт оптико-физических измерений)

Аннотация:
В отечественной научно-технической литературе с каждым годом нарастает количество публикаций, посвященных развитию различных направлений нанотехнологий, которые основываются на междисциплинарных науках и служат фундаментом для большого числа инновационных прикладных разработок. Однако проблеме метрологического обеспечения в области нанотехнологий, необходимого для организации производства на их основе, уделяется недостаточно внимания. Вместе с тем, получение достоверной количественной информации о геометрических параметрах объектов и структур в диапазоне от 1 до 100 нм играет важную роль в реализации процессов синтеза высокочистых веществ и материалов, а также процессов формирования изделий с принципиально новыми свойствами в наноэлектронике, наноинженерии, нанобиотехнологии, при получении конструкционных и композитных функциональных наноматериалов для энергетики, космической техники, систем безопасности и жизнеобеспечения. Решение этих многочисленных проблем без создания системы обеспечения единства измерений линейных размеров и геометрических параметров рельефа поверхности  в нанометровом диапазоне не представляется возможным. Данная работа посвящена методам и средствам интерферометрии высокого разрешения для обеспечения единства измерений геометрических параметров рельефа и шероховатости поверхности в нанометровом диапазоне.

 

15 октября
1. Тема: "3-омега метод измерения теплопроводности"
Докладчик: А.В. Инюшкин (ведущий научный сотрудник, кандидат физико-математических наук, НИЦ "Курчатовский институт")

Аннотация:
Так называемый, "3-омега" метод измерения теплопроводности является относительно молодым методом: он разработан Дэвидом Кэхилом в 1989 г. Метод достаточно активно используется для измерения теплопроводности как объемных образцов, так и тонкопленочных (толщиной в десятки нанометров). Имеется модификация метода для измерения теплопроводности биологических тканей. В докладе обсуждаются основы измерения теплопроводности материалов 3-омега методом, отмечаются его недостатки и достоинства, приводится пример практической реализации метода в НИЦ "Курчатовский институт".

 

30 сентября
1. Тема: "Основные направления развития тонкопленочных солнечных элементов"
Докладчик: П.А. Форш (доктор физико-математических наук, МГУ им. М.В. Ломоносова, НИЦ "Курчатовский институт")

Аннотация:
В докладе рассматриваются современные тенденции развития методов преобразования солнечной энергии с помощью твердотельных полупроводниковых фотопреобразователей. Обсуждаются конкурентные преимущества тонкопленочных технологий для создания солнечных элементов. Проводится сравнительный анализ между выпускаемыми в настоящее время тонкопленочными солнечными элементами. Затрагиваются некоторые вопросы о перспективных методах повышения эффективности солнечных элементов. Основное внимание уделяется тонкопленочным солнечным элементам на основе аморфного кремния, в том числе на основе аморфного кремния, содержащего кремниевые нанокристаллы (нанокристаллического кремния). Приводятся некоторые данные по электронным процессам, определяющим оптические и фотоэлектрические свойства нанокристаллического кремния. Уделяется внимание вопросу получения нанокристаллического кремния путем фемтосекундной лазерной кристаллизации аморфного кремния.

 

25 июня
1. Тема: "Интерфейсные электронные состояния в гибридных наноструктурах типа топологический/нормальный изолятор"
Докладчик: В.В. Тугушев (ведущий научный сотрудник, доктор физико-математических наук, НИЦ "Курчатовский институт")

Аннотация:
Особенности интерфейсных электронных состояний (ИЭС) в гибридных наноструктурах (ГН) на основе топологических изоляторов (ТИ) в последнее время вызывают значительный интерес [1,2]. Этот интерес обусловлен предсказанными необычными свойствами указанных наноструктур (в частности, квантовым аномальным эффектом Холла). Однако, для успешной реализации таких свойств в электронных  приборах необходимо научиться управлять характеристиками ИЭС, что предполагает, в свою очередь, детальное понимание «двойственной»  физической природы ИЭС. С одной стороны, появление ИЭС в ГН обусловлено наличием  интерфейсного потенциала на контакте материалов с различными кристаллическими решетками, зонными структурами и энергиями электронного сродства. С другой стороны, существование «киральных» ИЭС с "диракоподобным"  спектром внутри объемной энергетической щели, лежащих вблизи  контакта топологически тривиального и нетривиального материалов,  предсказывается так называемой теоремой соответствия объемного и поверхностного электронных спектров в  ТИ (“bulk-boundary correspondence ”) [3]. Возникает закономерный вопрос о структуре и свойствах ИЭС в  гибридных наноструктурах, содержащих  ТИ, когда действуют оба фактора, формирующих  ИЭС.

В данной работе в рамках стандартной кр схемы и  метода эффективного функционала энергии для слоистых полупроводниковых структур,  аналитически продемонстрирована возможность формирования и сосуществования  ИЭС двух типов ("топологические" и "ординарные" ИЭС) в ГН исследуемого типа. Эти ИЭС обладают различными параметрами электронного спектра и огибающих функций, причем эти параметры сильно зависят от величины интерфейсного потенциала. Аналитические результаты подтверждены численными расчетами в рамках функционала электронной плотности для структур, содержащих интерфейсы Bi2Se3/ZnSe, Bi2Se3/MnSe and Bi2Se3/EuS. Обсуждается ряд аспектов применения ГН на основе ТИ в квантовой оптике и квантовой электронике.

[1]. R. Yoshimi et al., Nat. Mater.13, 253 (2014).

[2]. Guangfen Wu et al., Sci. Rep. 3, 1233 (2013).

[3]. M Hassan, L.Kane, Rev.Mod.Phys. 82, 3045 (2010).

 

2. Рассмотрение принятых к печати и подготовленных к публикации в 2015 году научных работ, включенных в международную базу цитирования Web of Science, выполненных сотрудниками НИЦ "Курчатовский институт" или в соавторстве с ними.

 

28 апреля
Тема: "Нестехиометрические сплавы Si1-x Mnx (x  0.5): высокотемпературный ферромагнетизм, транспортные свойства, эффекты структурной и магнитной самоорганизации, возможные применения"
Докладчики: В.В. Рыльков (старший научный сотрудник, кандидат физико-математических наук, НИЦ "Курчатовский институт"),
В.В. Тугушев (ведущий научный сотрудник, доктор физико-математических наук, НИЦ "Курчатовский институт")

Аннотация:
Представлены результаты сравнительных исследований свойств нестехиометрических пленок Si1-xMnx (x0.51-0.55), полученных методом импульсного лазерного осаждения (ИЛО) на подложках Al2O3 (0001) при 340°C в "обычной" (прямое осаждение) и "теневой" геометрии (т.е. в условиях осаждения элементов при малой энергии за счет столкновения с атомами буферного газа Kr). В обоих случаях пленки Si1-xMnx при x0.52 демонстрируют высокотемпературный ферромагнетизм (ФМ) с температурой Кюри TC > 300 K и аномальный эффект Холла (АЭХ) положительного знака, наблюдаемый при комнатных температурах. Обнаружено, что в пленках, полученных в "теневой" геометрии, намагниченность образцов определяется двумя фазами: высокотемпературной c TC370 K и низкотемпературной c ТС46 K, причем АЭХ с понижением температуры изменяет знак с положительного на отрицательный при Т30 К. Полученные результаты объясняются структурной самоорганизацией поликристаллической пленки, в результате чего формируется двойной слой сплава Si1-xMnx , состоящий из двух гранулированных подслоев различной толщины с близкими значениями удельной проводимости и существенно отличающимися (>=10 раз) размерами кристаллитов и магнитными характеристиками.

Обсуждается механизм ферромагнитного упорядочения в нестехиометрических сплавах Si1-xMnx (х0.5), полученных различными модификациями ИЛО метода, с позиции образования в таких сплавах магнитных дефектов и обменного взаимодействия магнитных моментов этих дефектов через спиновые флуктуации.

Рассматривается возможность использования нестехиометрических сплавов Si1-xMnx в качестве активной области спин-инжекционных излучателей терагерцового диапазона. Обсуждаются работы по созданию спин-инжекционных Si1-xMnx структур на основе анодного оксида алюминия, которые могут быть использованы для исследования спонтанного излучения в терагерцовом диапазоне.

 

25 марта
Тема: "Репликация ДНК в модели кристаллизации Колмогорова"
Докладчики: Е.З. Мейлихов (доктор физико-математических наук), Р.М. Фарзетдинова (кандидат физико-математических наук), НИЦ "Курчатовский институт"

Аннотация:
"Мечта" любой клетки - превратиться в две клетки. Эта мечта реализуется путем клеточного деления, которое удваивает ее содержимое. Одна из проблем, с которой клетка при этом сталкивается -  как обеспечить своевременную репликацию генома. В работе развивается аналитическое приближение, позволяющее рассчитать времена репликации ДНК и разброс этих времен, которое основано на аналогии между процессами репликации ДНК и кристаллизации расплавов в рамках геометрико-вероятностной модели Колмогорова.

2. Рассмотрение публикаций, написанных коллективами авторов НИЦ "Курчатовский институт" и входящих в международные базы цитирования Scopus и/или Web of Science.

 

4 марта

Тема: "Органический мемристор как основа для моделирования интеллекта: от отдельного синапса до нейроморфных сетей, способных к обучению"
Докладчик: В.А. Демин (кандидат физико-математических наук, НИЦ "Курчатовский институт")

Аннотация:
О том, как работает орган, обеспечивающий сложные когнитивные функции у высших животных и сознание у человека, – мозг, человечество стало задумываться с самой зари философии как метода познания мира. Но только примерно с конца 40-х годов XX века с возникновением и развитием информационных технологий ученые из разных областей: нейрофизиологи, кибернетики, физики – всерьез стали рассматривать задачи моделирования интеллекта. С недавним бурным развитием нанотехнологий появилась возможность перенести исполнение задач подражания отдельным функциям интеллекта на аппаратный уровень со специально спроектированной высокопараллельной архитектурой связей в сети отдельных элементов. Среди последних большую роль играет аналог биологического синапса – резистор с эффектом памяти или мемристор, симулирующий важнейшее свойство биологического прототипа – синаптическую пластичность. В докладе рассказывается об одном из типов перспективных мемристивных устройств на базе полимерных материалов: о принципах его работы, математическом моделировании его свойств, а также о первых результатах создания на его основе простейшей нейроморфной сети – перцептрона.

Защиты диссертаций
18.09.2018

Соискатель: М.Ю. Колесник

18.09.2018

Соискатель: М.В. Иоаннисиан

02.10.2018

Соискатель: Р.Ф. Нуртдинов

16.10.2018

Соискатель: С.Г. Семенов

все защиты
Увидеть всё - Что такое синхротрон Увидеть всё - Что такое синхротрон В поисках бесконечной энергии В поисках бесконечной энергии