Московский государственный университет
им М.В.Ломоносова.

Физический факультет

МГУ им. М.В.Ломоносова
физфак МГУ

119992, Москва
Воробьёвы горы, МГУ
Физический факультет
Тел.: (095) 939 31 60
Факс:(095) 932 88 20

На физическом факультете МГУ работы, связанные с исследованиями и разработками в области прикладной сверхпроводимости,
выполняются в Лаборатории криоэлектроники (ЛКЭ), лабораторные и технологические помещения которой размещены в
капитальном строении по официальному адресу факультета: 119992, Москва, Воробьевы горы в комнатах №№ Ц-33, Ц-49, 256,
163-б, 161-а, 379, П-73. Сотрудники ЛКЭ, выполняющие исследования по сверхпроводимости - 7 человек (из них 1 - д.ф.-м.н.,
3 - к.ф.-.м.н.), аспиранты, студенты.

Лаборатория оснащена следующим технологическим и измерительным оборудованием:

  1. Высоковакуумные напылительные установки Leibold-Heraus L - 560, Z-400.
  2. Установка реактивного ионного травления RDE-300 с анализатором Multisem-400 фирмы “Alcatel”.
  3. Установка лазерного напыления на основе эксимерного лазера LAMBDA PHYSIK LPX-200.
  4. Электронный микроскоп STEREOSСAN-240, CAMBRIDGE INSTRUMENTS высокого разрешения с автоматизированной
    системой для электронной литографии.
  5. Установка совмещения и экспонирования SULZER ELECTRO TECHNQUE MA 750 с разрешением 0,7 мкм.
  6. Рентгеновский дифрактометр RIGAKU для контроля структуры тонких пленок.
  7. Установка очистки воды MILLIPORE Corp., MilliRO/MilliQ.
  8. Электроизмерительный стенд KEITHLEY для микро и нано схем.
  9. Ультразвуковой бондер для разварки контактов к микроструктурам.
  10. Сканирующий туннельный микроскоп Digital Instruments.
  11. Измерительное электронное оборудование.

ВЕДУЩИЕ СПЕЦИАЛИСТЫ

Лаборатория криоэлектроники

ФИО Учёная степень Должность Контакты
Снигирев Олег Васильевич д.-ф.м.н.
профессор
Главный научный руководитель Тел.: (095) 939 30 00
osnig@cryo.phys.msu.su 
Корнев Виктор Константинович к.ф.-м.н. доцент Тел.: (095) 939-43-51
kornev@phys.msu.su
Крупенин Владимир Александрович к.ф.-м.н. старший научный сотрудник Тел.: (095) 939-39-87
  vkrup@cryoc49a.phys.msu.su  

КООПЕРАЦИИ

msu ff1.jpg (192768 bytes)

  ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ
И ДИАГНОСТИЧЕСКАЯ АППАРАТУРА

Имеется полная технологическая линейка для создания и исследования сверхпроводниковых микросхем на основе
низкотемпературных и высокотемпературных сверхпроводников.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
ЗА ПОСЛЕДНИИ ПЯТЬ ЛЕТ

О.В. Снигирев
Разработана и совершенствуется технология получения тонкопленочных сквидов на основе низкотемпературных и
высокотемпературных сверхпроводников. Исследованы источники шумов в данных приборах, определяющие их предельную чувствительность. Разработаны методики использования сквидов в лабораторных макетах cканирующих свид-микроскопов высокого разрешения для фундаментальных и прикладных исследований. Созданы и исследуются радиочастотные усилители
на основе высокотемпературных сверхпроводящих квантовых интерферометров постоянного тока с микрополосковой входной
катушкой.
1. О.В. Снигирев, “Сверхчувствительная сквид-магнитометрия, - УФН, 1999, 169, с.221
2. C.А. Гудошников, Л.В. Матвеец, В.В. Мигулин, О.В. Снигирев, А.М. Тишин, “Сканирующая магнитометрия высокого
    разрешения на основе сверхпроводящего квантового интерферометра”
, - Радиотехника и электроника, 2001, 46, с. 793
3. М.А. Тарасов, А.С. Калабухов, О.В. Снигирев, “Радиочастотный усилитель на основе высокотемпературного сверхпроводящего
    квантового интерферометра постоянного тока с микрополосковой входной катушкой”
, - Радиотехника и электроника, 2000, 45,     с.1147
4. A.S. Kalabukhov, M.A. Tarasov, E.A. Stepantsov, S. Gevorgian, A Deleniv, Z.G. Ivanov, O.V. Snigirev, O.G. Vendik, O.A. Mukhanov,
   “A high-Tc L-band SQUID amplifier combined with superconductive thin-film filters”, - Physica C. 2002, 368, p. 171.

В.К. Корнев
Выполнен цикл исследований различных типов джозефсоновских многоэлементных фазированных цепочек и решеток с различным
типом электродинамической связи для создания на их основе приемных устройств суб-мм диапазона волн. Выполнен цикл
исследований транспортных свойств высокотемпературных джозефсоновских переходов. Разработаны модели, учитывающие
фасетированную структуру бикристаллической границы, а также нетривиальный характер ток-фазовых соотношений. Изучена динамика некоторых типов цепочек и решеток джозефсоновских переходов, содержащих пи-контакты
1. V.K Kornev, A.V. Arzumanov, “Oscillation spectral linewidth for some phase-locked Josephson-junction arrays”,
    IEEE Trans. Appl. Supercond., 1999, 9, p. 4262-4265.
2. В.К. Корнев, И.В. Борисенко, Г.А. Овсянников, “Высокочастотные электромагнитные взаимодействия в
    многоэлементных джозефсоновских структурах”
, Радиотехника и электроника. 2001,. 46, с. 1029-1048
3. V.K. Kornev et al., "Arrays of Josephson junctions coupled by distributed circuits", IEEE Trans. on Appl. Superconductivity, 11, p.
    1227-1230  (2001)
4. V.K. Kornev et al., ”Dynamics of p-junction interferometer circuits”, Physica C, 2002, 367, p. 285-289

В.А. Крупенин
Разработана и совершенствуется технология изготовления субмикронных сверхпроводящих туннельных переходов на основе Al/AlOx. Проведены исследования коррелированного туннелирования Куперовских пар в мезоскопических структурах на
основе субмикронных переходов. Исследованы транспортные и шумовые свойства транзисторов на Куперовских парах.
Совместно с ИРЭ РАН разработана технология изготовления сверхпроводящих субмикронных туннельных переходов на основе
Nb с использованием метода химико-механической полировки (ХМП).
1. A.V. Pavolotsky, Th. Weimann, H. Scherer, V.A. Krupenin, J. Niemeyer und A.B. Zorin, "Multilayer techinque
    for fabricating Nb junction circuits exhibiting charging effects"
, J. Vac. Sci. Techn. B 17, 230 (1999).
2. A.B. Pavolotsky, Th. Weimann, H. Scherer, J. Niemeyer, A.B. Zorin und V.A. Krupenin, "Novel method for fabricating deep
    submicron Nb/AlOx/Nb tunnel junctions based on spin-on glass planarization"
, IEEE Trans. Applied Supercond. 9, 3251 (1999).
3. A.B. Zorin, S.V. Lotkhov, Yu.A. Pashkin, H. Zangerle, V.A. Krupenin, Th.Weimann, H.Scherer und J.Niemeyer, "Highly sensitive
    electrometers based on single Cooper pair tunneling"
, J. Supercond. (Plenum) 12, 747 (1999).
4. A.B. Zorin, Yu.A. Pashkin, V.A. Krupenin und H. Scherer, "Coulomb blockade electrometer based on single Cooper pair tunneling",
    Appl. Supercond. (Elsevier) 6, 453 (1998).

РАЗРАБОТКИ ИМЕЮЩИЕ
ПРИКЛАДНОЙ ПОТЕНЦИАЛ

Технологии
Технология получения тонкопленочных сквидов на основе низкотемпературных и высокотемпературных сверхпроводников.
    Джозефсоновские переходы малой степени интеграции (до 10 на см2).
    Область применения - создание лабораторных прототипов устройств на основе эффекта Джозефсона.
Технология изготовления сверхроводящих субмикронных туннельных переходов на основе Al/AlOx .
Технология изготовления сверхпроводящих субмикронных Nb/AlOx/Nb туннельных переходов с использованием spin-on glass планаризации.
    Область применения - создание сверхчувствительных электрометров на куперовских парах.
Технология изготовления субмикронных структур однофотонного детектора из ультратонких
сверхпроводящих NbN пленок.

    Для проводимой в МПГУ разработки однофотонного детектора.
    Область применения - сверхчувствительные детекторы терагерцово.

Программные продукты
    PSCAN - программный комплекс для работы в среде WINDOWS.
    PSCAN основан на методе узловых фаз, чем принципиально отличается от программ для расчетов полупроводниковых
    схем, непригодных для анализа сверхпроводниковых схем.
Область применения - численное моделирование динамики систем с джозефсоновскими переходами в присутствие
тепловых флуктуаций, вычисление вольт-амперных характеристик и спектров джозефсоновской генерации.
Состояние разработки - используется для расчетов.