Уникальные научные установки

Стенд для исследования свойств материалов в экстремальных условиях сверхнизких температур, высоких давлений, сильных электрических и магнитных полей (УСУ «Экстрим»)

УНУ создана в 2005 году

Данная УНУ была поддержана в рамках мероприятия 1.8 ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2013 годы»
Адрес
Руководитель работ
  • 👤Пудалов Владимир Моисеевич
  • 📞 (499) 1326780
  • pudalov@lebedev.ru
Сведения о результативности за 2016 год (данные мониторинга)
Участие в мониторинге Число организаций-пользователей, ед. Число публикаций, ед. Загрузка в интересах внешних организаций-пользователей, %
нет000.00
Базовая организация

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Физический институт имени П.Н. Лебедева Российской академии наук

Информация об уникальной научной установке (УНУ)

Стенд для исследования свойств материалов в экстремальных условиях сверхнизких температур, высоких давлений, сильных электрических и магнитных полей позволяет проводить измерения физических свойств материалов и наноструктур в экстремальных условиях сверхнизких температур (0,01 К), сильных магнитных полей (21 Т), сильных электрических полей (10^9  В/м) и высоких давлений (3 ГПа).

Главные преимущества, обоснование уникальности установки, в том числе сопоставление УНУ с существующими аналогами

Стенд для исследования свойств материалов в экстремальных условиях сверхнизких температур, высоких давлений, сильных электрических и магнитных полей (стенд «Экстрим») является уникальным комплексом научного оборудования с соответствующим обеспечением, позволяющим проводить исследования электрических, магнитных и структурных свойств материалов в магнитных полях до 21 Т, при давлениях до 3 ГПа и в интервале температур от 0,01 до 400 К. Других центров с сопоставимым комплексом аппаратуры и возможностями в России не существует. Аналогичные возможности российским исследователям могут предоставить только Центры сильных магнитных полей в Талахасси (США), Франции (Гренобль), Нидерландах (Наймеген) и Японии (Цукуба и Осака).

Основные направления научных исследований, проводимых с использованием УНУ

  • Высокотемпературные сверхпроводники;
  • 
  • Физические свойства материалов с сильно-коррелированной системой электронов;
  • 
  • Новые экспериментальные методы изучения свойств твердых тел в сильных магнитных и электрических полях, высоких давлениях и при сверхнизких температурах;
  • Устройства сильноточной электротехники на основе ВТСП материалов;
  • Нано- и мезоскопические структуры сверхпроводящей и оксидной электроники;
  • Органические многофункциональные материалы для электроники;
  • Физические свойства низкоразмерных структур, тонких пленок, нано- и мезоскопических структур, топологических изоляторов при сверхнизких температурах и в сильных магнитных полях.

Наиболее значимые научные результаты исследований

Путем тонкой регулировки давлением электронного спектра обнаружено новое состояние электронов в компенсированном полуметалле HgTe с сильным взаимодействием – экситонный изолятор, предсказанный теоретически около 50 лет назад. В сильно-коррелированной двумерной системе электронов в кремнии обнаружено спонтанное возникновение наномагнитов - коллективных электронных состояний с большим спином. Измерены перенормированные взаимодействием параметры электронов (эффективная масса и g-фактор), установлено, что масса возрастает до 3х раз, а спиновая восприимчивость – до 8 раз. Полученные данные кардинально изменяют сложившуюся точку зрения о невозможности металлического состояния в двумерной системе. Благодаря сильным межэлектронным корреляциям основное состояние двумерной системы электронов становится “металлическим”, и возникает квантовый фазовый переход металл-диэлектрик. Впервые измерена термодинамическая спиновая намагниченности на 1 электрон, а также энтропия на 1 электрон в коррелированной электронной Ферми жидкости. Измерены критические поля новых высокотемпературных сверхпроводников на основе железа и установлено их рекордное значение около 200 Тесла. Измерены энергетические щели в спектре различных высокотемпературных сверхпроводников на основе железа и установлено наличие двухзонной сверхпроводимости. Изучены управляемые давлением или беспорядком переходы между состояниями со спиновым упорядочением и сверхпроводящим спариванием в органических кристаллах и установлено спонтанное возникновение двухфазного состояния.

119991, г. Москва, Ленинский проспект, д. 53
📷

Возврат к списку


0 комментариев

Комментарии отсутствуют!

Вы можете оставить свое сообщение первым.

Написать комментарий