Новости
Подведены итоги пятого совместного конкурса РНФ и DST – Департамента науки и технологий Министерства науки и технологий Республики Индия.
По итогам конкурса по приоритетному направлению деятельности Российского научного фонда 2025 года поддержан проект 25-42-01036 «Закрученные 2D материалы с нарушенными симметриями как платформа для электронных и оптических устройств нового поколения» под руководством доктора физ.-мат. наук, руководителя Лаборатории спиновой физики двумерных материалов ФИАН А.Ю. Кунцевича.
На сегодняшний день функциональность устройств электроники и фотоники ограничена теми материалами, из которых создаются устройства. Существует не так много химически стойких и легких в получении материалов с хорошими свойствами. При этом все они имеют недостатки. Можно ли сильно управлять свойствами материала, не меняя химический состав, рассказывает Александр Кунцевич:
«В области двумерных кристаллов, относящихся к слоистым, между слоями которых ван-дер-ваальсова связь такая возможность была открыта недавно. Достаточно просто развернуть один слой относительно другого на небольшой угол вокруг оси, перпендикулярной слоям. Данное направление науки получило название «твистроника» от англ. twist – разворот. Изменение свойств получается за счет возникновения муаровского почти периодического потенциала, в котором распространяются электроны и звуковые колебания. Подбором угла закрутки можно добиться того, что электроны определенных энергий практически остановятся – возникнут так называемые плоские зоны с очень разнообразными и необычными состояниями магнитного, зарядового упорядочения, сверхпроводимости».
В Проекте РНФ 25-42-01036 объединяются усилия групп Александра Кунцевича из Физического института им. П.Н. Лебедева РАН и профессора Аниньдьи Даса из Индийского института технологий, чтобы экспериментально разработать новое направление в твистронике, связанное с исследованием эффектов близости. Успешный опыт создания твист-структур мирового уровня, достигнутый индийской группой, будет соединен с компетенциями в оптических измерениях и технологией ФИАН. К твист-структуре будут присоединяться такие элементы, как магнетики, сверхпроводники, сегнетоэлектрики и вещества с волной зарядовой плотности. В результате ученые планируют получить структуры с новыми свойствами для применений в микроэлектронике будущего: сверхпроводящие транзисторы, сверхчувствительные детекторы, мемристоры, термоэлектрики. Также ожидается добиться фундаментальные открытия новых фаз коррелированной электронной материи.
«Существование достаточно стабильных «двумерных» материалов: графена, гексагонального нитрида бора, MoS2, WS2, TaS2 (т.н. дихалькогенидов переходных металлов или ДХПМ), а также развитие технологий их выращивания в масштабе полупроводниковых пластин оставляет большие надежды, что элементы твистроники выйдут из лабораторий в применение», – объясняет руководитель проекта А.Ю. Кунцевич.
Образец ван-дер-ваальсовой гетероструктуры
Отметим, что на конкурс по поддержке российско-индийских научных коллективов поступило 467 заявок. Экспертиза проектов проводилась независимо, как с российской, так и с индийской стороны. Победителями стали научные коллективы, получившие положительную оценку экспертов обеих стран.
Всего по итогам экспертизы международного конкурса РНФ c Департаментом науки и технологий Министерства науки и технологий Республики Индия (DST) поддержано 24 проекта, которые планируются к реализации в 2025–2027 годах.
