Наноэлектроника

В настоящее время в группе проводятся экспериментальным исследованием наноэлектронных устройств на основе кремния. Придти к нам работать охначает освоить технологические методы применяемые для создания кремниевых микросхем. Исследования идут по по следующим направлениям:

Полевые транзисторы с каналом-нанопроводом – высокочувствительные сенсоры для исследования биоспецифических взаимодействий.

Междисциплинарное научное исследование проводится совместно с кафедрой Химической Энзимологии химического факультета МГУ. Решаются следующие научные задачи: разработка методов изготовления биосенсорных наноустройств на основе полевых транзисторов с каналом-нанопроводом; комплексное исследование физических процессов в экспериментальных образцах наносенсоров, оптимизация их структуры и характеристик с целью повышения чувствительности; разработка методик определения предельно низких концентраций биомолекул в растворах, включая реальные образцы сыворотки крови. Решение этих задач особенно важно в области клинической медицины, где огромную роль играет возможность быстрого и одновременного определения в одном образце сразу нескольких исследуемых веществ.


Снимок поверхности нанопровода, покрытого золотыми частицами (~25 нм), которые визуализируют число иммунных комплексов, образовавшихся на его поверхности. Число образовавшихся иммунных комплексов равно числу наночастиц золота за вычетом числа наночастиц, связавшихся неспецифично на контрольной зоне такой же площади.

Наноэлектромеханические системы (НЭМС)

МВ лаборатории "Криоэлектроника" разрабатываются методы создания и изучения наноэлектромеханических систем (НЭМС). Пороговая чувствительность сенсоров на основе таких систем достигает по силе нескольких зептоньютонов (1 зН = 10-21 Н) и по массе нескольких зептограмм (1 зг = 10-21 г). Благодаря этому, НЭМС могут найти широкое применение в различных областях науки и техники, например, в физике, химии, биологии и медицине.

В основе работы НЭМ сенсоров лежит явление резонанса, возникающее при возбуждении механических колебаний в наноразмерных объектах. Собственная частота колебаний системы зависит от ее параметров и может изменяться при наличии связи с исследуемым объектом. Зная эффективную массу резонансного элемента системы, резонансную частоту колебаний и её сдвиг можно определить массу объекта исследования, в качестве которого может выступать, например, отдельная молекула.


Подвешенный нанопровод наноэлектромеханичкеский резонатор

Одноатомные транзисторы

В группе наноэлектроники разрабатываются методы создания одноэлектронных транзисторов на основе одиночных примесных атомов, проводится их экспериментальное и теоретическое исследование. Такие устройства могут стать основой новой компонентной базы наноэлектроники будущего. На их основе могут быть созданы вычислительные устройства на новых принципах, включая нейроморфные структуры на основе клеточных автоматов и квантовые вычислительные устройства.


Одноэлектронный транзистор на основе одиночного примесного атома в кристаллической решётке кремния, созданный в 2013 году.

  • Владимир Александрович Крупенин

    Владимир Александрович Крупенин

    Старший научный сотрудник, к.ф.-м.н.

    ИСТИНА
    E: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
    P: +7 (495) 939-39-87
  • Денис Евгеньевич Преснов

    Денис Евгеньевич Преснов

    Старший научный сотрудник, к.ф.-м.н.

    ИСТИНА
    E: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
    P: +7 (495) 939-39-87
    P2: +7 (495) 939-39-88
    F: +7 (495) 939-30-00
  • Иван Вячеславович Божьев

    Иван Вячеславович Божьев

    Аспирант
    Кафедра полупроводников

    ИСТИНА
    E: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
    P: +7 (903) 587-23-79