Основное научное направление лаборатории: исследования закономерностей изменения физических свойств полуметаллов и узкозонных полупроводников при переходе от массивных монокристаллов к низкоразмерным и наноразмерным объектам и связаны с исследованиями физики:

• кристаллизации и кинетических явлений в полуметаллах и узкозонных полупроводниках;
• низкотемпературных термоэлектрических материалов;
• термоэлектрических явлений в условиях, далеких от термодинамического равновесия, включая процессы самоорганизации;
• тонких пленок и микропроволок, классических и квантовых размерных эффектов;
• микроструктуры поверхности и объемной структуры тонких пленок полуметаллов с помощью сканирующей зондовой микроскопии и спектроскопии;
• плазменных и магнитооптических явлений в полуметаллах и узкозонных полупроводниках;
• установление закономерностей изменения физических свойств полуметаллов и узкозонных полупроводников при переходе от массивных монокристаллов к низкоразмерным и наноразмерным объектам.
  
  

Старший научный сотрудник В.А. Комаров работает на установке вакуумного напыления

Тематика выполнявшихся в текущем году исследований:

• Особенности проявления классического размерного эффекта в пленках висмута и сплавов висмут-сурьма;
• Влияние деформаций в системе пленка – подложка на гальваномагнитные свойства пленок системы висмут-сурьма;
• Термоэлектрические свойства пленок системы висмут-сурьма на различных подложках;
• Состояние топологического изолятора в низкоразмерных структурах на основе Висмут-сурьма.

В рамках реализации исследований по основной проблеме были проведено  исследования по гос. заданию 11/17 ПГЗ, тема НИР:  «Закономерности эффектов электронного переноса в условиях проявления состояния топологического изолятора в тонких пленках твердого раствора висмут-сурьма с учетом их взаимодействия с подложкой».

Основные результаты, полученные в текущем году:

• Выявлены тенденции изменения зонной структуры сплава висмут-сурьма в пленочном состоянии в зависимости от температурного расширения материала подложки

• Установлена определяющая роль классического размерного эффекта и рассеяния на границах кристаллитов в формировании величины разностных гальваномагнитных и термоэлектрических эффектов в тонких пленках полуметаллов.

Результаты используются для продолжения фундаментальных исследований, разработки преобразователей сигналов, в учебном процессе.

На конференции Физика.СПБ

Макарова Елена Сергеевна, студентка, Педагогический университет им.Герцена, Санкт-Петербург, «Использование подслоя сурьмы при зонной перекристаллизации пленок висмута» награждена дипломом конференции

Магистранты Макарова Е.С. и Шабанова Н.С. на XIX Всероссийская молодежная конференция по физике полупроводников и наноструктур, полупроводниковой опто- и наноэлектронике состоялась в Санкт-Петербурге

Основные (наиболее значимые) публикации:

1. Демидов Е.В., Грабов В.М., Комаров В.А., Каблукова Н.С., Крушельницкий А.Н. Состояние топологического изолятора в тонких пленках висмута под воздействием плоскостной деформации растяжения // Физика твердого тела. 2018. 60. (3). С. 452-455.

2. Грабов В.М., Зайцев А.А., Кузнецов Д.В., Сидоров А.В. Термоэлектрические и термоэлектрокинетические явления в жидких биологических системах // Журнал технической физики, 2018, № 10 с. 1462

3. Грабов В.М., Комаров В.А., Демидов Е.В., Суслов А.В., Суслов М.В. Гальваномагнитные свойства тонких пленок Bi95Sb5 на подложках с различным температурным расширением // Письма в ЖТФ, 2018, выпуск 11 С. 71

Использование результатов в учебном процессе: сотрудники лаборатории физики полуметаллов принимают активное участие в совершенствовании учебного процесса на основе новых научных знаний, полученных в результате выполненных исследований.