О кафедре
ЛабораторииМастер-класс “Горизонты физики”
Общая и прикладная физика в ИФТТ: водородная энергетика, полупроводниковые технологии и оптика, сверхпроводимость и нелинейная физика
к.ф.-м.н. Агарков Дмитрий АлександровичИсследования и разработки в области водородной энергетики в ИФТТ РАН
Аннотация:
На лекции рассматриваются современные направления исследований и разработок в области твердооксидных топливных элементов, батарей и энергетических установок на их основе, а также твердооксидных электролизных элементов, батарей и электролизных установок на их основе в Лабораториях спектроскопии дефектных структур (ЛСДС), материалов для электрохимических технологий (ЛМЭТ) и технологий твердооксидных электролизных и топливных элементов (ЛТТЭТЭ) ИФТТ РАН (Черноголовка, Московская обл.). Исследования ведутся по широкому спектру задач: от поиска и исследования новых электродных материалов до создания макетов энергетических установок киловаттного класса, а также электролизных установок.
Кведер Виталий Владимирович, академик РАН, доктор физико-математических наук, профессор научный руководитель ИФТТ РАН
Немного о Глобальном потеплении и Солнечной энергетике
Аннотация:
«Чистые технологии» и «возобновляемая энергетика» сейчас стали очень актуальными и быстро развивающимися областями технологического развития. Одной из мотиваций для их развития стала угроза «глобального потепления», о которой ученые говорят уже более 20 лет. Совсем недавно, мировое сообщество осознало эту угрозу со всей полнотой и в ближайшие 20 лет ожидается «энергетическая революция», связанная с переходом на технологии с малыми выбросами СО2. Наиболее перспективными «чистыми» источниками электроэнергии являются солнечные фотовольтаические преобразователи («солнечные элементы»). Производство солнечных элементов в течение предыдущих 20 лет росло экспоненциально, удваиваясь каждые два года, и сейчас оно уже достигло заметных масштабов. Но это только начало и уже к 2050 г. солнечная энергетика займет лидирующие позиции в мировой энергетике и составит более 50% от всей мировой энергетики. В докладе кратко обсуждается современное понимание проблемы «глобального потепления», а также научные и технологические аспекты производства солнечных элементов и накопителей энергии на основе «водородной энергетики».
д.ф.-м.н. Муравьев Вячеслав Михайлович
Плазмоника для систем терагерцовой электроники
Аннотация:
Терагерцовый (ТГц) диапазон (0.1 — 3 ТГц) является наиболее технологически слабо освоенным частотным диапазоном в спектре электромагнитных волн. Это обуславливает перспективность научных разработок в области ТГц электроники. Большинство полупроводниковых материлов, используемых в современной электронике, демонстрируют сильное изменение своих физических свойств на ТГц частотах. Отклик материала начинает определяться реактивной плазмонной составляющей импеданса. В докладе описываются последние достижения мировой науки по исследованию плазменных возубждений в полупроводниковых наноструктурах. Приводятся примеры применения плазмоники для построения элементов терагерцовой электроники.
к.ф.-м.н. Тихонов Евгений Сергеевич
Ван-дер-Ваальсовы гетероструктуры: от графена к современности
Аннотация:
В докладе на простейшем уровне будет объяснена физика, лежащая за словосочетанием "Ван-дер-Ваальсовы гетероструктуры". Мы познакомимся с наиболее яркими результатами, полученными в последние годы мировым сообществом на разных материалах, особое внимание будет уделено двуслойному графену и теллуриду вольфрама. Также будут обсуждены сложности, с которыми сталкивается экспериментатор при своей работе в данной тематике.
Ионин Александр Сергеевич
Тонкопленочные сверхпроводящие интерферометрические структуры для концепции нейроморфных вычислений
Аннотация:
В лекции будет рассмотрен эффект Джозефсона, в 1963 году на примере которого впервые в истории физики экспериментально была обнаружена взаимосвязь явления макромира и квантовомеханической величины, а также обсуждена концепция и возможность реализации шунтированных одно и двух - контактного интерферометров, предложенных ранее для использования в сверхпроводящих нейронных сетях. Такие интерферометры могут быть использованы в качестве нормирующих элементов, с нелинейной поток-потоковой передататочной функцией.
к.ф.-м.н. Храпай Вадим Сергеевич
Шредингеровский кот в интерферометре Боголюбова* (по мотивам статьи https://arxiv.org/abs/2210.05525)
Аннотация:
Возможность квантовой суперпозиции различных состояний является одним из удивительных достижений квантовой механики. Знаменитый парадокс кота Шредингера возникает из-за возможности суперпозиции состояний "жив" и "мертв" макроскопического объекта (кота). Подобные эксперименты только кажутся "немыслимыми", ведь их можно запросто провести на нано-уровне и об одном гипотетическом примере я расскажу. Речь пойдет о Боголюбовских (квази)-частицах в специальном приборе - интерферометре - в системе двумерный электронный газ - сверхпроводник. Каждая такая квазичастица является квантовой суперпозицией состояний типа "есть" и "нет" для одного из огромного множества электронов, а результатом измерения ее квантового состояния является протекающий в цепи заряд, равный либо -|e|, либо +|e|. * Автор лучшего вопроса, заданного на лекции, получит возможность летней стажировки в лаборатории электронной кинетики ИФТТ РАН (Черноголовка).
к.ф.-м.н. Больгинов Виталий Валериевич
Эффекты макроскопической квантовой когерентности в сверхпроводящих гетероструктурах
Аннотация:
Несмотря на более чем столетнюю историю, сверхпроводимость остается одним из интереснейших разделов физики конденсированного состояния. Сверхпроводящие материалы применяются для создания кабелей, сверхмощных магнитов, промышленных накопителей энергии и т.д. Устройства аналоговой сверхпроводящей электроники обладают непревзойденными характеристиками в своих областях применения. Активно развиваются цифровая и квантовая сверхпроводящая электроника, основанные на эффектах макроскопической квантовой когерентности. В данной лекции будет дан обзор основных разделов физики сверхпроводников, актуальных для практических приложений, а также экспериментальных методов, применяемых в ИФТТ РАН.
к.ф.-м.н. Щепетильников Антон Вячеславович
Спин в современной физике конденсированного состояния
Аннотация:
На лекции обсудим основные концепции и идеи современной физики конденсированного состояния, связанные с наличием у электронов спиновой степени свободы. Рассмотрим ряд ключевых работ в данной области и поговорим об экспериментах, которые делаются в нашей группе.
к.ф.-м.н. Ваньков Александр Борисович
Комбинационное (Рамановское) рассеяние света: основы и приложения
Аннотация:
Знакомство с методикой комбинационного рассеяния света на примере идентификации органических/неорганических веществ и анализа кристаллических твердых тел. Рассмотрены основы эффекта SERS(Surface enhanced Raman scattering) и его использование в био-сенсорах. Наконец, обозначены принципы использования спектроскопии комбинационного рассеяния света для исследования квазичастиц в физике твердого тела.
к.ф.-м.н. Бражников Максим Юрьевич
Двумерная турбулентность: от хаоса к порядку
Аннотация:
Неустойчивость движения жидкости при больших числах Рейнольдса приводит к турбулентности. В турбулентном течении скорость и давление хаотически пульсируют, нерегулярно меняясь в пространстве и во времени. С теоретической точки зрения турбулентные течения представляют собой нелинейные механические системы с огромным числом степеней свободы. Оказывается, в турбулентности могут возникать когерентные структуры — долгоживущие упорядоченные крупномасштабные структуры, время жизни которых значительно превышает характерные времена нелинейной системы. Об экспериментальных исследованиях когерентных вихрей в квазидвумерной турбулентности будет рассказано в этом докладе.
