Электронные свойства твердых тел

д.ф.-м.н. Трунин М.Р.

Аннотация дисциплины

В семестровом курсе «Электронные свойства твердых тел» изучаются фундаментальные основы физики твердого тела и электронные свойства проводников. Курс построен от классической модели динамики электронов через квантовую механику к фермистике с учетом механизмов рассеяния электронов и к методам определения параметров Ферми-поверхностей. Курс «Электронные свойства твердых тел» является базовой дисциплиной, предваряющей изучение современных аспектов физики конденсированных сред

Программа дисциплины

Целями освоения дисциплины:

• формирование у студентов профессиональных компетенций в области физики конденсированных сред, приобретение студентами навыков самостоятельной работы;
• формирование подходов, основанных на полученных знаниях, позволяющих проводить научные исследования и анализировать полученные результаты;
• развитие умений, позволяющих развивать качественные и количественные физические модели электронных процессов в твердых телах.

Дисциплина «Электронные свойства твердых тел» охватывает следующие темы:

• первоначальные теории металлов Друде и Зоммерфельда;
• электропроводность и теплопроводность проводников, закон Видемана-Франца;
• свойства электронного газа в основном состоянии; поверхности Ферми металлов;
• кинетическое уравнение, интеграл столкновений, приближение времени релаксации;
• следствия кинетического уравнения - электрические и гальваномагнитные явления;
• процессы рассеяния; связь сечения рассеяния и вероятности рассеяния при упругом рассеянии, транспортное время релаксации, малоугловое рассеяние и связь с диффузией электронов по поверхности Ферми, рассеяние на фононах, формула Блоха-Грюнайзена;
• плотность состояний, проводники в постоянном магнитном и переменном полях;
• высокочастотные эффекты в металлах; методы измерений параметров Ферми-поверхности;
• распространение и типы электромагнитных волн в проводящей среде.

Рекомендованная литература и ссылки по теме

Основной список

1. Н. Ашкрофт, Н. Мермин. Физика твердого тела. М.: Наука, 1978. – 824 с.
2. Дж. Займан. Принципы теории твердого тела. М.: Мир, 1974. – 470 с.
3. Ч. Киттель. Введение в физику твердого тела. М.: Наука, 1978. – 792 с.

Дополнительный список

1. А.А. Абрикосов. Основы теории металлов. М.: Наука, 1978. – 520 с.
2. В.Ф. Гантмахер, И.Б. Левинсон. Рассеяние носителей тока в металлах и полупроводниках. М.: Наука, 1984. — 352 с.
3. В.Я. Демиховский, Г.А. Вугальтер. Физика квантовых низкоразмерных структур. М.: Логос, 2000. – 250 с.
4. В.Ф. Гантмахер. Электроны в неупорядоченных средах. М.: Физматлит, 2005. – 232 с.
5. Yuri M. Galperin. Introduction to Modern Solid State Physics. Department of Physics, P.O. Box 1048 Blindern, 0316 Oslo, р.р. 469. 

Физика полупроводников

д.ф.-м.н. Кулаковский В.Д.

Аннотация дисциплины

Курс посвящен изложению основ современной физики полупроводников. Наряду с традиционными разделами физики полупроводников, такими как теория зон, явления в контактах, одночастичные возбуждения и межчастичные взаимодействия в объемных полупроводниках, курс включает в себя проблемы составных квазичастиц и коллективных возбуждений в низкоразмерных полупроводниковых наноструктурах и микрорезонаторах

Программа дисциплины

Целями освоения дисциплины «Физика полупроводников» являются:

• формирование у студентов профессиональных компетенций в области физики полупроводников и полупрводниковых аноструктур, приобретение студентами навыков самостоятельной работы;
• формирование подходов, основанных на полученных знаниях, позволяющих проводить научные исследования и анализировать полученные результаты;
• развитие умений, позволяющих развивать качественные и количественные физические модели электронных процессов в полупроводниках.

Дисциплина «Физика полупроводников» охватывает следующие темы:

• Зонная теория полупроводников. (полупроводники во внешних полях. мелкие доноры и акцепторы).
• Статистика электронов и дырок в полупроводниках, неравновесные электроны и дырки, фотопроводимость.
• Явления в контактах (омические контакты, выпрямление в контакте металл - полупроводник, p-n-переход).
• Границы применения зонной теории (адиабатическое приближение, приближение самосогласованного поля, квазичастицы поляроны, экситоны, экситонные молекулы; электронно-дырочная жидкость).
• Оптические свойства полупроводников (межзонное и экситонное поглощение и излучение в полупроводниках, излучение экситонных молекул).
• Полупроводниковые гетероструктуры. (размерное квантование, полупроводниковые лазеры.
• Экситонные поляритоны в объемных полупроводниках и в полупроводниковых микрорезонаторах (условия формирования поляритонов, бозе-эйнштейновская конденсация поляритонов, мультистабильность экситон-поляритонных систем в микрорезонаторах).

Рекомендованная литература и ссылки по теме

Основной список

1. В.Л. Бонч-Бруевич, С.Г. Калашников Физика полупроводников, М., Наука, 1977.
2. Г.Г. Зегря, В.И. Перель, Основы физики полупроводников, Физматлит (2009).
3. Kittel.C, “Introduction to Solid State Physics”, 8th Edition, 2005, ISBN : 9783. Ч. Киттель. Введение в физику твердого тела. М.: Наука, 1978. – 792 с.

Дополнительный список

1. Тимофеев В.Б. Оптическая спектроскопия объемных полупроводников и наноструктур:Изд-во.: Лань, 2015. - 507 с
2. Г.Л. Бир, Г.Е. Пикус, Симметрия и деформационные эффекты в полупроводниках, М. Наука (1972). 

Физика частично упорядоченных сред

д.ф.-м.н. Долганов П.В.

Аннотация курса

В курсе лекций изучаются конденсированные среды, занимающие по своему упорядочению промежуточное положение между обычными кристаллами и изотропными жидкостями. Примерами таких частично упорядоченных сред являются жидкие кристаллы, пластические кристаллы, полимеры, коллоиды. Излагаются микроскопические и феноменологические подходы к рассмотрению различных явлений в данной области физики. Описываются экспериментальные методы исследования частично упорядоченных сред, а также существующие в настоящее время и потенциально возможные практические приложения.

Программа курса

1 Классификация частично упорядоченных конденсированных сред. Ключевые свойства структур, особенности межчастичных взаимодействий в конденсированных средах.
2 Параметр порядка, способы измерения степени ориентационного упорядочения в органических средах.
3 Фазовые переходы в частично упорядоченных конденсированных средах. Переходы с изменением структуры в частично упорядоченных средах. Связь симметрии с возможными типами переходов. Пространство параметра порядка. Спонтанное нарушение симметрии. Голдстоуновские моды в различных системах.
4 Фазовые переходы II рода. Различные подходы к описанию фазовых переходов. Теория Ландау – Гинзбурга – де Жена.
5 Фазовые переходы I рода в частично упорядоченных средах. «Слабые» фазовые переходы I рода. Метастабильные состояния. Трикритическая точка. Переходы во внешнем поле. Образование зародышей. Критический радиус.
6 Молекулярно-статистические теории упорядочения. Переход нематик – изотропная жидкость. Теория Онсагера. Теория самосогласованного поля Майера – Заупе.
7 Модель Изинга. Структуры, образованные в результате конкурирующих взаимодействий, фрустрации.
8 Хиральность. Особенности структуры и упорядочения, связанные с нарушением зеркальной симметрии.
9 Полимеры. Фрактальная размерность полимеров. Биополимеры. Амфифильные молекулы. Мицеллы, лиотропные жидкие кристаллы.
10 Поведение жидкокристаллических термотропных и полимерных структур во внешнем поле. Эффект Фредерикса. Электрооптика частично упорядоченных сред. Жидкокристаллический дисплей. Раскрутка спиральных органических структур внешним полем.
11 Дефекты с нарушением трансляционного или ориентационного упорядочения в конденсированных средах. Топологические характеристики дефектов. Точечные топологические дефекты. Топологический заряд. Взаимодействие топологических дефектов.
12 Линейные дефекты. Дисклинации. Доменные стенки. Дислокации в частично упорядоченных средах. Структуры с ориентационно упорядоченными связями. Переходы Костерлица-Таулесса, дислокационное плавление.
13 Влияние поверхности на структуру и фазовые переходы. Системы ограниченной геометрии. Поверхностное и объёмное плавление, поверхностная и объёмная кристаллизация. Послойные переходы утоньшения. Стабильность тонких пленок.
14 Фотонные кристаллы. Примеры фотонных кристаллов, фотонные кристаллы в живой природе. Взаимодействие света с пространственно модулированной структурой. Дисперсия фотонов. Запрещенные фотонные зоны.

Рекомендованная литература и ссылки по теме

Основной список
1. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Статистическая физика. Т.5, ч.1. Теоретическая физика. Наука, 1995 – 606 с.
2. Д. В. Сивухин, Оптика, М.: Физматлит, 2005. – 792 с.
3. П.-Ж. де Жен, Физика жидких кристаллов, пер. с англ. М.: Мир, 1977. – 400 с.

Дополнительный список

1. М. Клеман, О. Д. Лаврентович. Основы физики частично упорядоченных сред, пер. с англ., М.: Физматлит, 2007. – 680 с.
2. Л.М. Блинов. Жидкие кристаллы. Структура и свойства. М.: Книжный дом «ЛИБРОКОМ», 2013. – 480 с.
3. В.Ф. Шабанов, С.Я. Ветров, А.В. Шабанов, Оптика реальных фотонных кристаллов. Жидкокристаллические дефекты, неоднородности. – Новосибирск: Издательство СО РАН, 2005. – 209 c.
4. Н. В. Карлов, Н. А. Кириченко, Колебания, волны, структуры. М.: Физматлит, 2001. – 496 с.
5. А.Ю. Гросберг, А.Р. Хохлов, Физика в мире полимеров. М.: Наука, 1989. – 208 с. 

Введение в материаловедение

к.т.н. Гнесин И.Б.

Аннотация курса

Целями изучения дисциплины являются:

• сформировать у студента представления о закономерностях формирования связей состав – структура – механические свойства для материалов на основе металлов;
• ознакомить учащихся с характерными процессами структурообразования в поликристаллических материалах, их связью с технологией получения, а также с методами количественной оценки параметров формирующейся микроструктуры материалов;
• развить представления студентов о методах оценки механических свойств материалов, важных для их использования в различных условиях

Программа курса

1. Способы характеризации материалов. Понятия химического и фазового состава, микроструктуры. Структурно чувствительные и структурно нечувствительные свойства материалов. Влияние химического и фазового состава, технологии получения и условий эксплуатации на уровень реализуемых свойств.
2. Методы оценки прочности материалов. Механические испытания на растяжение, изгиб и сжатие. Диаграммы деформации. Условные и истинные напряжения. Пластичные и хрупкие материалы.
3. Твердость материалов. Измерения твердости по Виккерсу, Бринеллю, Роквеллу. Микротвердость. Связь твердости и прочности.
4. Структура поликристаллического материала. Методы исследования микроструктуры, подготовка образцов для исследования микроструктуры. Следы реальных элементов структуры на плоскости шлифа. Первое и второе основные стереометрические соотношения. Методы экспериментального определения объемной доли фаз и удельной поверхности двумерных элементов трехмерной структуры.
5. Порошковый и литейные варианты технологии получения материалов. Технологические стадии, достоинства и недостатки. Структура материала после кристаллизации / спекания. Зоны различной структуры и причины их возникновения. Зональная и дендритная ликвации.
6. Деформация кристаллических материалов. Скольжение дислокаций. Изменение концентрации дислокаций при деформации. Влияние деформации на микроструктуру и механические свойства материала. Механизмы деформационного, твердорастворного, дисперсионного упрочнения.
7. Возврат и рекристаллизация. Влияние рекристаллизации на структуру и свойства материала. Горячая пластическая деформация (ГПД). Изменение структуры и свойств материала после ГПД. Области применения ГПД.
8. Сплавы системы железо-углерод. Эвтектическое и эвтектоидное превращение в системе Fe-C. Реализующиеся структуры. Классификация сталей и чугунов.
9. Распад аустенита. С - образные кривые для углеродистых сталей. Зависимость структуры сплава от температуры изотермического отжига и скорости охлаждения. Мартенсит. Механизм и необходимые условия мартенситного превращения.
10. Основы термической обработки материалов. Отжиг, закалка, отпуск, старение. Основные фазовые и структурные превращения при термообработке, изменение структуры и свойств материала в результате термообработки.
11. Легированные стали. Классификация легирующих элементов по типу влияния на полиморфные превращения в сплавах на основе железа.
12. Медь и сплавы на ее основе. Латуни, бронзы. Деформируемые и литейные медные сплавы. Особенности фазового состава сплавов меди и их влияние на структуру и свойства сплава.
Рекомендованная литература и ссылки по теме

Основной список
1. Лифшиц Б.Г., Металлография. М.: Металлургия, 1990, 236 с.
2. Салтыков С. А., Стереометрическая металлография. М.: Металлургия, 1976, 270 с.
3. Механические свойства металлов: Учебник для вузов / Золоторевский В.С. 3-е изд.,
перераб. и доп. - М.: МИСИС, 1998. -400 с.
Дополнительный список

1. Материаловедение: Учебник для высших технических учебных заведений.
Б.Н. Арзамасов, И.И. Сидорин, Г.Ф. Косолапов и др.; под общ. ред. Б.Н. Арзамасова. -
2-е изд., испр. и доп. - М.: Машиностроение, 1986, 384 с.
2. Физическое металловедение. Под ред. Р.У. Кана и П. Хаазена. т.1, т.2, т.3; Пер. с англ.- М.: Металлургия, 1987.
3. Штремель М.А., Прочность сплавов. Часть II. Деформация. Учебник для вузов. М.: МИСИС, 1997, 527 с.
4. Захаров А.М., Диаграммы состояния двойных и тройных систем. Учебное пособие для вузов. - М.: Металлургия, 1990, 240 с.
5. Новиков, И.И.; Розин, К.М., Кристаллография и дефекты кристаллической решетки. М.: Металлургия, 1990, 336 с. 

Фазовые диаграммы многокомпонентных систем

д.ф.-м.н. Антонов В.Е.

Аннотация курса

Диаграммы фазовых равновесий широко используются в науках о материалах, геофизике, физике высоких давлений и многих других дисциплинах, являясь основой для изучения и понимания изменений фазового состава гетерогенных систем при изменении температуры и давления. Курс лекций посвящен диаграммам систем, в которых фазовое равновесие достигается за счет диффузионного перераспределения компонентов – атомов или молекул. Такие системы (например, система железо-углерод) не только важны практически и обнаруживаются в большинстве окружающих нас изделий, но и предоставляют возможность наиболее глубокого и систематического анализа фазовых диаграмм, для которых обязан выполняться ряд правил геометрической термодинамики (правило фаз Гиббса, правило соприкосновения фазовых пространств Палатника-Ландау, теорема Райнза, правило тройных стыков граничных линий и др.). В рамках курса дается вывод этих правил и на большом количестве конкретных примеров подробно рассматриваются возможные типы фазовых равновесий в одно-, двух- и трехкомпонентных системах, и подходы к их анализу, обеспечивающие наиболее полное извлечение информации, содержащейся в диаграмме.

Программа курса

1. Основные понятия, используемые при изучении фазовых равновесий. Фазы, независимые компоненты, стабильные и метастабильные равновесия. Термодинамические потенциалы, определяющие фазовые равновесия для различных пар заданных внешних параметров (V-S, T-P, T-V, P-S). Химические потенциалы компонентов. Правило фаз Гиббса.
2. Диаграммы однокомпонентных систем. Ограничения на взаимное расположение линий стабильного равновесия вблизи тройной точки, вытекающие из возможности метастабильных равновесий. Температуры плавления стабильных и метастабильных фаз. Формула Клапейрона-Клаузиуса. Уравнение Вант-Гоффа для переходов газ – твердое тело. Критическая точка типа жидкость-пар. Правило фаз и поведение изохор на T-P диаграммах веществ с положительным и отрицательным объемным эффектом плавления. Приведенное уравнение ван-дер-Ваальса, правило Максвелла, закон соответственных состояний.
3. Диаграммы двухкомпонентных систем.
• Условия равновесия двух фаз, метод общей касательной. Правило рычага. Твердые растворы. Энтальпия (ΔНсм) и энтропия смешения. Анализ возможных типов диаграмм состояния исходя из взаимного расположения кривых свободной энергии фаз. Пути конденсации и кристаллизации.
• Системы с неограниченной растворимостью компонентов (ΔНсм < 0). Диаграммы типа сигары, кривые плавления с максимумом и минимумом, точки равной концентрации. Расслоение растворов (ΔНсм > 0). Связь критической температуры расслоения с энергией смешения. Пересечение линии испарения с линией критических точек, ретроградная конденсация. Пересечение кривых плавления с куполом расслоения твердых растворов, псевдоэвтектические и псевдоперитектические равновесия. Cлабые растворы; фазовые границы вблизи чистого вещества.
• Основные типы диаграмм систем с различной кристаллической структурой компонентов, промежуточными соединениями и полиморфными модификациями: эвтектические, перитектические, монотектические, синтектические, метатектические, диаграммы с ретроградным плавлением.
• Анализ экспериментальных T-X диаграмм. Вырожденные фазовые равновесия и вид диаграмм при снятии вырождения; проверка диаграмм на ошибки и возможный вид исправленных диаграмм.
4. Диаграммы трехкомпонентных систем.
• Правила рычага для концентрационного треугольника Гиббса (I и II правило Свенсона, правила касательной и секущей).
• Системы без твердых растворов. Теорема Алкемаде. Проекции диаграмм. Свойства треугольников Алкемаде. Основные типы диаграмм состояния, пути кристаллизации, изотермические сечения: система с одной тройной эвтектикой, с одной тройной перитектикой, с двойной и тройной перитектикой, с двойным соединением, имеющим только тройное поле кристаллизации, и с дважды перитектической точкой.
• Системы с твердыми растворами. Теорема Райнза. Построение конод. Правило креста. Ограничения на взаимное расположение границ фазовых областей вблизи точки пересечения на изотермических и политермических разрезах. Простейшие типы диаграмм состояния: система с непрерывными жидкими и твердыми растворами, с бинодальной поверхностью, с моновариантным эвтектическим равновесием, с моновариантным перитектическим равновесием, с инвариантным эвтектическим равновесием.
5. Диаграммы четырехкомпонентных систем.
• Особые сечения и проекции концентрационного тетраэдра. Изотермические тетраэдры. Пример системы с неограниченной растворимостью компонентов в жидком и твердом состоянии – изотермические сечения и пути кристаллизации.
• Теорема Палатника-Ландау о соприкосновении областей состояния и ее применение к двух- и трехмерным сечениям диаграмм. Геометрические образы равновесий различного числа фаз.

Рекомендованная литература и ссылки по теме

Основной список

1. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Статистическая физика. Часть 1 (Том V). М., Наука, Физматлит, 1995, 608 с.
2. Захаров А.М. Диаграммы состояния двойных и тройных систем. М., Металлургия, 1990.
3. Захаров А.М. Диаграммы состояния четверных систем. М., Металлургия, 1964.

Дополнительный список

1. Древинг В.П, Калашников Я.А. Правило фаз. Изд. Московского университета, 1964.
2. General discussion on phase diagrams. In: Phase Diagrams for Ceramists, V. 1, P. 5–31.
3. Райнз Ф. Диаграммы фазового равновесия в металлургии. М., Металлургиздат, 1960, 376 с. {Rhines F.N. Phase diagrams in metallurgy. Their development and application. N.-Y.–Torono – L., McGraw Hill Book Co., 1956}
4. Палатник Л.С., Ландау А.И. Фазовые равновесия в многокомпонентных системах. Изд. Харьковского университета, 1961.
5. Антонов В.Е. Правило стыка трех граничных линий на фазовых диаграммах. Успехи физических наук, 2013, т. 183, № 4, с. 417–422.
6. Okamoto H., Massalski T.B. Thermodynamically improbable phase diagrams. J. Phase Equilibia, 1991, v. 12, No. 2, p. 148–168.

Электронный транспорт в гибридных наноструктурах

к.ф.-м.н. Батов И.Е.

Аннотация дисциплины

В рамках курса изучаются электронные транспортные явления в гибридных системах на основе сверхпроводников, нормальных металлов, ферромагнетиков и полупроводниковых наноструктур. Излагаются теоретические подходы к рассмотрению баллистического и диффузионного электронного транспорта и нелокальных неравновесных эффектов в гибридных структурах. Детально анализируются экспериментальные методы исследования электронных транспортных явлений и зарядового и спинового разбаланса в структурах. Исследования электронного транспорта и нелокальных неравновесных эффектов в гибридных мезоскопических структурах привлекают значительный интерес в связи с перспективами создания новых устройств для квантовых топологических вычислений, сверхпроводящей электроники и спинтроники. Целью освоения курса является формирование у студентов профессиональных компетенций в области физики электронных транспортных явлений в гибридных субмикронных и нано-структурах.

Программа дисциплины

1. Электронный транспорт в низкоразмерных электронных системах.
Полупроводниковые гетероструктуры. Двумерный электронный газ. Баллистический транспорт в двумерных электронных системах в магнитном поле. Диффузионный транспорт и электронные интерференционные эффекты в структурах с двумерным электронным газом. Слабая локализация, универсальные флуктуации проводимости. Полупроводниковые нанопроволоки и полупроводниковые квантовые точки.
2. Электронный транспорт в баллистических контактах сверхпроводник (S)/ нормальный металл (N).
Андреевское отражение на границе раздела сверхпроводник / нормальный металл. Уравнение Боголюбова - де Жена. Модель Блондера-Тинкхама-Клапвика (BTK). Теоретическое описание проводимости в баллистическом SN контакте.
3. Экспериментальные исследования проводимости в баллистических SN структурах на основе сверхпроводников и двумерного электронного газа.
Изготовление структур сверхпроводник/ двумерный электронный газ. Андреевское отражение и проводимость на границе раздела сверхпроводник/ двумерный электронный газ в магнитном поле. Квантовые осцилляции проводимости границы раздела сверхпроводник/ двумерный электронный газ в cильных магнитных полях.
4. Электронный транспорт в мезоскопических диффузионных SN структурах.
Уравнения Узаделя. Теоретическое описание проводимости в диффузионном SN контакте. Безотражательное туннелирование и возвратное сопротивление в SN контактах. Эффект близости. Длина когерентности в нормальном металле в диффузионном пределе. Экспериментальные исследования проводимости в планарных диффузионных SN структурах.
5. Когерентный зарядовый транспорт в баллистических SNS структурах.
Андреевские уровни энергии в баллистических SNS структурах. Теоретическое описание джозефсоновского сверхтока в структурах. Магнитополевые и температурные зависимости критического сверхпроводящего тока в баллистических SNS структурах. Экспериментальные исследования джозефсоновского сверхтока в баллистических гибридных SNS структурах на основе сверхпроводников и двумерного электронного газа.
6. Баллистические джозефсоновские SNS структуры. Резистивное состояние.
Теоретическое описание многократного Андреевского отражения. Модель Кюммеля –Гунзенхаймера-Никольски. Модель Октавио –Тинкхама- Блондера- Клапвика. Подщелевая проводимость. Экспериментальные исследования дифференциальной проводимости в баллистических гибридных SNS структурах на основе сверхпроводников и двумерного электронного газа.
7. Когерентный зарядовый транспорт в мезоскопических диффузионных SNS структурах.
Теоретическое описание джозефсоновского сверхтока в коротких и длинных мезоскопических диффузионных SNS структурах. Магнитополевые и температурные зависимости критического сверхпроводящего тока в джозефсоновских диффузионных SNS структурах. Экспериментальные исследования джозефсоновского сверхтока в планарных субмикронных SNS структурах на основе сверхпроводников и нормальных металлов.
8. Планарные мезоскопические диффузионные SNS структуры. Резистивное состояние.
Теоретическое описание эффекта близости и многократного Андреевского отражения в коротких и длинных мезоскопических диффузионных SNS структурах. Экспериментальные исследования дифференциальной проводимости в диффузионных гибридных SNS структурах на основе сверхпроводников и нормальных металлов.
9. Ток-фазовые соотношения в джозефоновских SNS структурах. Влияние микроволнового излучения на электронный транспорт в структурах.
Экспериментальные исследования ток-фазовых соотношений в планарных субмикронных джозефоновских SNS структурах. Двухконтактный СКВИД. Шапиро ступени.
10. Когерентный электронный транспорт и неравновесные нелокальные эффекты в многотерминальных планарных субмикронных структурах на основе гибридных систем сверхпроводник/ нормальный металл.
Кросс-андреевское отражение, процессы упругого ко-туннелирования. Экспериментальные исследования зарядового разбаланса в планарных структурах с джозефсоновскими SNS переходами и инжекторами из нормального металла.
11. Электронный транспорт в гибридных структурах на основе полупроводниковых нанопроволок и сверхпроводящих электродов в сильном магнитном поле.
Экспериментальные исследования по поиску майорановских мод нулевой энергии в системах сверхпроводник/ полупроводниковая нанопроволока.
12. Когерентный электронный транспорт в джозефсоновских структурах на основе сверхпроводников и топологических изоляторов.
Экспериментальные исследования джозефсоновского тока и дифференциальной проводимости в магнитном поле, влияния микроволнового излучения на электронный транспорт в структурах сверхпроводник/ топологический изолятор/ сверхпроводник.

Рекомендованная литература и ссылки по теме

Основной список
1. Т. Андо, А. Фаулер, Ф. Стерн. “Электронные свойства двумерных систем”, M.: “Мир”,1985
2. Абрикосов А.А. - Основы теории металлов - Издательство "Физматлит" - 2010 - 600с. ISBN: 978-5-9221-1097-6 - Текст электронный // ЭБС ЛАНЬ - URL: https://e.lanbook.com/book/2093
3. Й. Имри, “Введение в мезоскопическую физику”, M.: Физматлит, 2002
4. В. В. Шмидт “Введение в физику сверхпроводников”, М.: МЦНМО, 2000

Дополнительный список

1. Th. Schaepers, “Superconductor/Semiconductor Junctions”, Springer Tracts in Modern Physics, Vol. 174, Berlin: Springer, 2001
2. C. W. J. Beenakker, H. van Houten, “ Quantum Transport in Semiconductor Nanostructures”, Solid State Physics, volume 44, p. 1, Academic, New York, 1991
3. S. De Franceschi, L. Kouwenhoven, C. Schoenenberger, W. Wernsdorfer, “Hybrid superconductor-quantum dot devices”, Nature Nanotechnology, vol. 5, No. 10, p. 703, 2010
4. H. Courtois, P. Gandit , B. Pannetier, D. Mailly, “Long-range coherence and mesoscopic transport in N–S metallic structures”, Superlattices and Microstructures, vol. 25, No. 5/6, p. 721, 1999
5. A. A. Golubov, M. Yu. Kupriyanov, E. Il’ichev, “The current-phase relation in Josephson junctions”, Review of Modern Physics, vol. 76, p. 411, 2004
6. P. Cadden-Zimansky and V. Chandrasekhar, “Nonlocal Correlations in Normal-Metal
Superconducting Systems”, Physical Review Letters, vol. 97, p. 237003, 2006
7. J. Brauer et al., “Nonlocal transport in normal-metal/superconductor hybrid structures: Role of interference and interaction”, Physical Review B, vol. 81, p.024515, 2010
8. J. Cayao, et al., “Andreev spectrum and supercurrents in nanowire-based SNS junction containing Majorana bound states”, Beilstein Journal of Nanotechnology, vol. 9, 1339, 2018
9. H. Zhang et al., “Quantized Majorana conductance”, Nature (London), vol. 56, p. 74, 2018
10. M. P. Stehno et al., “Josephson Effect and Charge Distribution in Thin Bi2Te3 Topological Insulators”, Advanced Materials, vol. 32, No. 14, 1908351, 2020
11. P. Schueffelgen et. al., “Selective area growth and stencil lithography for in situ fabricated quantum device”, Nature Nanotechnology, vol. 14, p. 825, 2019