• Исследована зависимость объема сверхпроводящей (мейсснеровской) фазы Vm от уровня допирования в кристаллах YBa₂Cu₃O_6+d различного состава. Установлено, что как Тс, так и Vm монотонно уменьшаются с понижением допирования ниже d=0,8, обращаясь в нуль при одном и том же значении d~0,3. Показано, что при d<0,8 кристалл YBa₂Cu₃O_6+d можно рассматривать как джозефсоновскую среду, в которой объемная сверхпроводимость осуществляется за счет джозефсоновской связи между сверхпроводящими кластерами.

---

• В монокристаллах Bi₂Sr₂CuO_6+d в магнитных полях до 28Т и при температурах 30мК – 1К по угловой зависимости магнитосопротивления получено доказательство существования некогорентных сверхпроводящих пар при легированиях, когда сверхпроводящее когерентное состояние еще не реализуется.

  ---

• Для ряда высокотемпературных сверхпроводников в сверхпроводящем и псевдощелевом состояниях обнаружено сжатие кристаллов при нагревании, которое подавляется магнитным полем.

  ---

• Обнаружено и подробно исследовано пространственно неоднородное состояние сверхпроводящих монокристаллов Ba_1-xK_xBiO₃, соответствующее чередованию диэлектрических и сверхпроводящих областей.

  ---

• На основе алюминиевых джозефсоновских контактов впервые создан сначала одно кубитный, а затем и двух кубитный элементы. Реализованное «запутанное» состояние двух кубитов проявляет квантовые осцилляции. Таким образом продемострировано, что эта система может являться рабочим элементом квантового компьютера.

  ---

• Разработан метод скоростной фильтрации для получения гладких эпитаксиальных пленок импульсным лазерным распылением. Создана установка для осаждения ВТСП пленок и многослойных структур на их основе с использованием инфракрасного твердотельного лазера АИГ:Nd³⁺. Получены гладкие эпитаксиальные пленки YBa₂Cu₃O_7-δ с критической температурой Т_с>91K, а также многослойные гетероструктуры.

• Исследован новый органический сверхпроводник k'-(BEDT-TTF)₂Cu[N(CN)₂]Cl (k'-Cl). Из сопоставления рентгеноструктурных и транспортных исследований установлено,что кристаллы k'-Cl с меньшим объемом элементарной ячейки и большим (7 и 1.5%) дефицитом в заполнении позиций меди имеют металлическую проводимость и являются сверхпроводниками при нормальном давлении (Tc=11.3-11.9) K [V.N. Zverev, A.I. Manakov, S.S. Khasanov, R.P. Shibaeva, N.D. Kushch, A.V. Kazakova, L.I. Buravov, E.B. Yagubskii, Phys. Rev. B 74, 104504 (2006)].

---

• Исследована эволюция сверхпроводящих свойств монокристаллов K_xBa_1-xBiO₃ по мере изменения допирования (содержания K). Оптимально допированый состав (x=0.4, Tc=31 K) имеет ряд необычных свойств, подобных купратным ВТСП: зависимость Hc (T) c положительной кривизной и линейная температурная зависимость глубины проникновения магнитного поля. Показано, что по мере увеличения допирования и понижения Tc происходит резкий переход от подобного необычного поведения к стандартной сверхпроводимости, описываемой теорией БКШ [Г.Э. Цыдынжапов, А.Ф. Шевчун, М.Р. Трунин, В.Н. Зверев, Д.В. Шовкун, Н.В. Барковский, Л.А. Клинкова, Письма в ЖЭТФ 83, 473 (2006)].

  ---

• В см- диапазоне длин волн измерены температурные зависимости действительной и мнимой частей поверхностного импеданса Z(T) монокристаллов V₃Si с разным содержанием Si и разными значениями Tc. Исследована эволюция Z(T) при изменении концентрации примесей и переходе от чистого к грязному лондоновскому сверхпроводнику. Обнаруженные особенности зависимостей Z(T) не объясняются в рамках однозонной теории БКШ, но хорошо описываются двухзонной моделью сверхпроводимости, предполагающей наличие в V₃Si двух различных энергетических щелей Δ₁(0)=1.8Tc и Δ₂(0)=0.95Tc [Yu.A. Nefyodov, A.M. Shuvaev, M.R. Trunin, Europhys. Lett. 72, 638 (2005)].

  ---

• В сверхпроводящем состоянии кристалла YBa2Cu3O7-x при T < Tc/2 и 0.07 < p < 0.16 впервые обнаружены следующие особенности поведения плотности ns(T,p) сверхпроводящей жидкости, пропорциональной величине σab''(T,p): (i) ns(0,p) линейно растет с увеличением p, ns(0,p)~p, (ii) наклон кривых ns(T,p) при T< p > 0.10, однако он значительно увеличивается при дальнейшем уменьшении p, (iii) этот рост наклона сопровождается сменой линейной температурной зависимости ns(T,p)~(-T) на корневую ns(T,p)~(-√T). [M.R. Trunin, Yu.A. Nefyodov, A.F. Shevchun Superfluid density in the underdoped YBa2Cu3O7-x: Evidence for d-density wave order of pseudogap, Phys. Rev. Lett. 92, 067006 (2004)]

  ---

• Развит электродинамический метод извлечения всех компонент тензоров проводимости и поверхностного импеданса кристаллов ВТСП из измеряемых в микроволновом эксперименте величин. На частоте 9.4 ГГц исследованы температурные зависимости мнимых частей микроволновой проводимости σ''(T) (Tρ(T) (T>Tc) вдоль (σ_ab'' и ρ_ab) и поперек (σ_c'' и ρ_c) купратных ab-плоскостей кристалла YBa₂Cu₃O_7-x, в котором уровень допирования кислородом x варьировался от 0.07 до 0.47.[Yu.A.Nefyodov, M.R.Trunin, A.A.Zhohov, I.G.Naumenko, G.A.Emel'chenko, D.Yu.Vodolazov, I.L.Maksimov, Phys. Rev. B 67, 144504 (2003)]

• В структурах s-сверхпроводник/антиферромагнитный изолятор/d- сверхпроводник Nb/Au/Ca_1-xSr_xCuO₂/YBaCuO обнаружено, что сверхпроводящий парный потенциал в контакте YBaCuO и
Ca_1-xSr_xCuO₂ проникает в антиферромагнетик на расстояния, существенно большие длины когерентности, рассчитанной для ферромагнитной прослойки. Обнаружено, что критический ток перехода, изготовленного на такой границе, обладает существенно большей чувствительностью к магнитному полю чем в гетереропереходах без антиферромагнитной прослойки.

---

• Обнаружены значительные отличия частотных зависимостей амплитуд ступенек Шапиро и критического тока тонкопленочных гибридных джозефсоновских гетеропереходов Nb/Au/YBaCuO, изготовленных на пленках металлоксидного сверхпроводника YBaCuO (с осью с отклоненной от нормали), от закономерностей, присущих джозефсоновским переходам из обычных сверхпроводников c s-симметрией параметра порядка. Обнаружены дробная ступенька Шапиро и субгармонический детекторный отклик, а также свидетельства о наличии второй гармоники в ток-фазовой зависимости сверхпроводящего тока.

---

• Изучены кристаллографические и транспортные свойства эпитаксиальных пленок CaCuO₂, выращенных путем лазерной абляции на подложках (110)NdGaO₃, (001)SrTiO₃, (001)LaAlO₃. Обнаружена зависимость сопротивления от кристаллографического качества пленок. Показано, что в гетероструктурах YBaCuO/CaCuO₂ сохраняется высокая критическая температура и малая ширина сверхпроводящего перехода, что особенно важно при создании джозефсоновских гетероструктур сверхпроводниковой электроники.

• Для объяснения основных физических явлений в сверхпроводящих купратах предложена и подробно исследована концепция сверхпроводящего спаривания с большим суммарным импульсом за счет только кулоновского взаимодействия

• В двумерной сильно взаимодействующей электронной системе на поверхности Si, впервые одновременно измерены и сопоставлены с ренорм-групповой теорией температурные зависимости сопротивления (магнитосопротивления в параллельном поле) и константы межэлектронного взаимодействия. Выявлено согласие эксперимента с теорией, предсказывающей существование квантового фазового перехода металл-диэлектрик. Эти результаты кардинально изменяют сложившееся ранее представление о невозможности металлического состояния как основного в двумерных системах. [Д.А.Князев и др. Письма в ЖЭТФ 84, 780 (2006)].

---

• Впервые проведены термодинамические измерения спиновой намагниченности 2D электронной системы. Выявлено ее усиление до 7 раз, которое нелинейно зависит от магнитного поля [Phys. Rev. B 67, 205407 (2003); in: “Fundamental problems of mesoscopic physics: Decoherence and Interactions”, Ed. by I. Lerner, B. Altshuler, and Y.Gefen, (Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, 2004), p.309].

  ---

• Впервые проведено прямое измерение спиновой восприимчивости и параметров межэлектронного взаимодействия в двумерной системе в широком диапазоне плотностей электронов [Phys.Rev.Lett. v88, 196404, (2002)]. Обнаружен сильный рост этих параметров (до 5 раз) за счет перенормировки электрон-электронным взаимодействием [Phys. Rev. Lett. v.89, 219702, (2002); “Fundamental problems of mesoscopic physics: Decoherence and Interactions”, Ed. by I. Lerner, B. Altshuler, and Y.Gefen, (Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, 2004), p.309].

  ---

• Впервые проведено сравнение экспериментальных данных по проводимости 2D электронной системы с Ферми-жидкостной теорией, без использования подгоночных параметров [Phys. Rev. Lett. v91, 126403 (2003)].

• Результаты экспериментального изучения перехода сверхпроводник-изолятор в аморфном In-O сравненены с двумя теоретическими моделями: феноменологической, исходящей из дуализма бозон-вихрь, и микроскопической, основанной на расчете сверхпроводящих флуктуаций в магнитном поле. Сравнение показывает, что по своему физическому воздействию сверхпроводящие флуктуации в однородном сверхпроводнике в грязном пределе эквивалентны сверхпроводящим гранулам в гранулированном сверхпроводнике.[V.F. Gantmakher, in: Theory of Quantum Transport in Metallic and Hybrid Nanostructures (eds.: A. Glatz et al.) pp. 83-89, Springer (2006)]

---

• Измерены транспортные характеристики сверхпроводящих пленок Nd_2–xCe_xCuO_4+y в температурном интервале 0.3–30 K. Микроскопическая теория квантовых поправок к проводимости в обоих каналах – куперовском и в диффузионном, качественно описывает основные результаты эксперимента, в том числе и отрицательное магнетосопротивление в сильных магнитных полях. Но в непосредственной окрестности стимулированного полем перехода сверхпроводник-изолятор теория квантовых поправок уже не применима и следует пользоваться скейлинговой моделью. Экспериментальные данные дают возможность проследить кроссовер от одного теоретического подхода к другому [V.F.Gantmakher, S.N.Ermolov, G.E.Tsydynzhapov, A.A.Zhukov, and T.I.Baturina, Письма в ЖЭТФ 77, 498 (2003)].

  ---

• Проанализированы различные теоретические подходы к проблеме парных электронных корреляций в изоляторах. Проектирование этих подходов на экспериментальные данные по магнетотранспорту в аморфных пленках InO с разной концентрацией кислорода позволяет утверждать, что парные корреляции на ферми-уровне в андерсоновском изоляторе действительно существуют и что эти корреляции разрушаются магнитным полем. Это означает, что обнаружена новая разновидность андерсоновского изолятора, в котором сохраняются и играют важную роль сверхпроводящие взаимодействия. Аморфный материал InOx является идеальным для проявления этого эффекта, потому что каждая вакансия кислорода оставляет несвязанными два валентных электрона с соседних атомов индия и создает в случайном потенциале яму как раз для двух электронов. [V.F. Gantmakher, Physica C 404, 176 (2004)]

Впервые измерена скорость междолинных переходов в двумерной двухдолинной системе электронов на поверхности (001) Si. Установлено, что переходы являются упругими и их скорость не зависит от температуры, а механизм переходов связан с рассеянием на поверхности раздела Si/SiO₂. A.Yu. Kuntsevich et al. Phys. Rev. B (2007), in press.

• Экспериментально исследована скейлинговая диаграмма потока для двумерных электронных систем в гетероструктурах GaAs/AlGaAs в режиме дробного квантового эффекта Холла. Линии потока хорошо описываются теорией, развитой одновременно для целочисленного и дробного квантовых эффектов Холла в поляризованной по спину электронной системе [S.S. Murzin, S.I. Dorozhkin, D.K. Maude, and A.G.M. Jansen Scaling flow diagram in the fractional quantum Hall regime of GaAs/AlxGa1-xAs heterostructures, Phys. Rev. B 72, 195317 (2005)].

---

• Измерены временные флуктуации электрического тока в туннельном контакте в режиме фиксированного напряжения. Извлечены одновременно первые три момента флуктуаций числа электронов, прошедших через контакт за фиксированный интервал времени. Обнаружено, что 2-й и 3-й моменты описываются Пуассоновой статистикой, которая обусловлена дискретностью заряда электрона и в реализованном эксперименте не зависит от измерительной схемы [Yu. Bomze, G. Gershon, D. Shovkun, L.S. Levitov, and M. Reznikov Measurement of Counting Statistics of Electron Transport in a Tunnel Junction, Phys.Rev.Lett. 95, 176601 (2005)].

  ---

• Обнаружено и исследовано проявление спинового расщепления в проводимости неупорядоченных слоев сильнолегированного GaAs, в которых зеемановская энергия много меньше, чем уширение уровней Ландау. Экспериментальные результаты объясняются на основе скейлинговой теории квантового эффекта Холла, если предположить, что проводимости двух спиновых подзон перенормируются независимо друг от друга [S.S. Murzin, M. Weiss, D.A. Knyazev, A.G. M. Jansen, and K. Eberl Spin-splitting in the quantum Hall effect of disordered GaAs layers with strong overlap of the spin subbands Phys. Rev. B 71, 155328 (2005)].

  ---

• Рассмотрены осцилляции диагональной и Холловской проводимостей, обусловленные топологическими скейлинговыми эффектами, приводящими к квантовому эффекту Холла. Эти осцилляции отличны от осцилляций Шубникова - де Гааза. Они возникают в диапазоне магнитных полей, где отсутствуют осцилляции плотности состояний, обусловленные квантованием Ландау. Такие осцилляции наблюдаются экспериментально в толстых неупорядоченных слоях n-GaAs с трехмерным электронным спектром в квантовом пределе по магнитному полю [S.S. Murzin, A.G.M. Jansen, and I. Claus Topological oscillations of the magnetoconductance in disordered GaAs layers, Phys. Rev. Lett. 92, 016802 (2004)].

• Выявлен неизвестный ранее характер фазового перехода волна спиновой плотности (антиферромагнитный изолятор) -“металл” в одномерном органическом соединении (TMTSF)₂PF₆. Обнаружено, что вблизи границы раздела сверхпроводящей, антиферромагнитной и парамагнитной фаз спонтанно возникает стационарное гетерофазное состояние с пространственным разделением различных фаз, а проводимость демонстрирует эффекты “истории” и гистерезиса. [Phys. Rev. B v69, 224404 (2004). Письма в ЖЭТФ т78, 26 (2003)].

---

• Обнаружены новые фазы на фазовой диаграмме одномерного органического соединения (TMTSF)₂PF₆ в области квантованной магнитным полем волны спиновой плотности [Phys.Rev. B v65, 060404 (2002); Synthetic Metals, v133-134, 69 (2003)].

  ---

• Экспериментально установлена нетривиальная природа спинового упорядочения в квазиодномерном соединении (TMTSF)₂PF₆ и выяснена природа осцилляций магнитосопротивления в этой антиферромагнитной фазе изолятора [Journ. Low Temp. Phys. v142(3), (2006). Phys. Rev. B (2007), in press]

• Cозданы образцы органических полевых МДП-транзисторов с рекордно высокой подвижностью (~10 см²/Вс) на основе молекулярных кристаллов рубрена. [Appl. Phys. Lett. v83, 3504 (2003); Appl. Phys. Lett. v85, 6039 (2004)].

  ---

• Обнаружены индуцированные светом новые эффекты переключения в полевой транзисторной структуре на основе органического полупроводника [Appl. Phys. Lett. v85, 6039 (2004)].

IEEE-Spectrum - Organic Transistors Speed Up

• Разработан новый способ изготовления органических полевых МДП-транзисторов, в котором как активный слой, так и затворный диэлектрик изготовлены из органических материалов. Разработана технология нанесения при комнатной температуре полимерного диэлектрика с высокими диэлектрическими свойствами, обеспечивающая высокое качество интерфейса. [Appl. Phys. Lett. v83, 3504 (2003); Appl. Phys. Lett. v85, 6039 (2004)].

---

• Разработан новый способ термодинамических измерений спиновой намагниченности двумерной (2D) системы электронов, основанный на электрическом детектировании изменений химического потенциала [Phys. Rev. B 67, 205407 (2003)].

  ---

• Разработан новый метод исследований двумерных электронных систем - в скрещенных магнитных полях [Physica E 12, 585, 2002].

  ---

• Разработана методика определения фазовой диаграммы сред, передающих давление [Приборы и техника эксперимента, No6, 121, 2005г.].