Центр перспективных методов мезофизики и нанотехнологий

Центр перспективных методов мезофизики и нанотехнологий (ЦМН) станет новой научно-исследовательской платформой, развиваемой по инициативе сэра Андрея Гейма в России.
Последние десятилетия ознаменовались новыми существенными прорывами в области открытия новых функциональных квантовых материалов и реализации гибридных квантовых систем на их основе. Среди них – открытие графена, высокотемпературных сверхпроводников, магнитных сверхпроводников, топологических изоляторов и сверхпроводников, обнаружение и реализация естественных кристаллических и искусственных многослойных структур, с сосуществованием сверхпроводимости и магнетизма, предсказание и обнаружение новых поверхностных электронных состояний с нетривиальными свойствами: дираковских, вейлевских и майорановских фермионов. Эти материалы и структуры, а также новые эффекты, предсказанные и обнаруженные в них, являются основой новой квантовой электроники и спинтроники будущего. Новые материалы и структуры потребовали развития принципиально новой технологической и экспериментальной базы, которая уже сегодня позволяет создавать и исследовать необычные локальные квантовые свойства на нанометровом и атомном масштабах.
Таким образом происходит объединение исследований нескольких классов двумерных систем от механически расщепленных кристаллов и их гибридных комбинаций к исследованию двумерных поверхностных квантовых структур. В основе исследований центра лежат ранее развитые в МФТИ современные зондовые и спектроскопические методы, которые используются для исследования когерентных электронных свойств новых материалов, низкоразмерных самоорганизованных систем, искусственных мезоскопических структур и интерфейсов, гибридных систем с принципиально разными электронными параметрами порядка, топологических эффектов и др. Исследования будут направлены на получение новых фундаментальных знаний, а также на разработку новых принципов работы квантовых, электронных, спиновых, ионных, молекулярных и др. устройств. Решается проблема пределов миниатюризации функциональных устройств. Развивается обширная международная программа по обмену научным опытом.
Ожидается, что Центр передовых методов мезофизики и нанотехнологий продолжит привлекать в МФТИ ученых со всего мира.
Направления исследований:
● Топологические квантовые явления в сверхпроводящих системах;
● Изучение процессов формирования интерфейсов на атомном масштабе;
● Гейт-спектроскопия мезоскопических систем;
● Исследования глобальных свойств наноустройств: электронно-транспортных, механических, молекулярных и пр.;
● Альтернативные методы реализации новых низкоразмерных систем;
● Стабилизация электронной подсистемы методами комбинации интерфейсов;
● Сканирующие методики изучения локальных свойств новых материалов и устройств на их основе;
● Исследования функциональных квантовых материалов;
● Магнитно-резонансная спектроскопия;
● Квазиодномерные многотерминальные устройства.
Центр перспективных методов мезофизики и нанотехнологий
Повышение компетенций сотрудников центра:
● Развитие международных программ обмена студентами и аспирантам;
● Программы стажировок научных сотрудников в ведущих научных группах мира;
● Развитие международных научных коллабораций для совместного решения физических задач.