Центр фотоники и двумерных материалов МФТИ

Интервью с молодым ученым, инженером-исследователем лаборатории физики магнитных гетероструктур и спинтроники для энергосберегающих информационных технологий Центра фотоники и двумерных материалов МФТИ.

Ученые описали типы и правила роста вертикальных структур дисульфида молибдена, что открывает путь к его применению в гибкой электронике.

Ученые из Центра фотоники и двумерных материалов МФТИ совместно с коллегами из России, ОАЭ и Китая разработали метод лазерной записи сверхъярких излучающих меток в двумерных материалах — максенах (MXene). Предложенная технология позволяет контролировать качество материала в реальном времени и создает основу для «умных» покрытий и сенсоров с функцией самодиагностики для промышленности, электроники и экологии.

Созданный алгоритм позволит увеличить поглощение излучения новыми материалами, что ускорит внедрение 6G-технологий в повседневную жизнь. Разработанная антенна обеспечивает стабильное полное сопротивление во всем диапазоне частот, что на 40% эффективнее аналогов.

Ученые из Центра фотоники и двумерных материалов МФТИ с коллегами из российских вузов разработали гибкие сенсоры, способные одновременно измерять давление и температуру. Эти биосовместимые сенсоры открывают новые возможности для разработки носимых трекеров здоровья, «умных» протезов и гибкой электроники.

Усовершенствованный подход основан на вычислении обменных взаимодействий спинов электронов с помощью анализа неоднородной магнитной восприимчивости взаимодействующей электронной системы. Неоднородная восприимчивость характеризует влияние малого неоднородного магнитного поля на материал. Метод не зависит от наличия дальнего магнитного порядка. Новый подход открывает возможности для предсказания магнитных свойств магнитных свойств материалов, что важно для развития спинтроники и квантовых технологий.

Ученые обнаружили 29 устойчивых структур соединений молибдена и серы, из которых только семь ранее были получены экспериментально. Была выявлена наименьшая плоская наноструктура Mo-S: метастабильное кольцо из 10 атомов молибдена и 20 атомов серы. Исследование открывает путь к созданию новых катализаторов или компонентов для литий-ионных аккумуляторов на основе идентифицированных нанокластеров.

Экспериментально доказано, что электроны в графене могут вести себя как особая «томографическая жидкость». В такой жидкости коллективные возмущения разного типа затухают с кардинально разной скоростью. Долгоживущие нечетные возмущения могут быть использованы как носители информации, что позволит передавать сигналы с минимальными потерями. Это может стать основой для создания нового поколения сверхбыстрой и энергоэффективной терагерцовой электроники.

На V Конгрессе молодых ученых 28 ноября состоялась сессия «Графен: 20 лет спустя. От Нобелевской премии и фундаментальных исследований к прорывным продуктам». 

Ученые предложили новую теоретическую модель, которая объясняет загадочное поведение магнитных свойств в высокотемпературных сверхпроводниках.
Ключевым открытием стало понимание, что для корректного описания этих материалов необходимо учитывать, как их магнитные взаимодействия меняются во времени, а не только в пространстве.