Заключение организации, где выполнялась диссертация (1105365)
Текст из файла
УТВЕРЖДАЮЗам. декана физического факультета МГУ,профессорА.А.Федянин«___» ______________ 2015 г.МПЗАКЛЮЧЕНИЕФизический факультет Московского государственного университетаимени М.В.ЛомоносоваДиссертация «Эффект близости в джозефсоновских структурах с составными магнитнымипрослойками»выполненанакафедреатомнойфизики,физикиплазмыимикроэлектроники физического факультета МГУ имени М.В.Ломоносова.В период подготовки диссертации соискатель Бакурский Сергей Викторович учился васпирантуре на кафедре атомной физики, физики плазмы и микроэлектроникифизического факультета МГУ имени М.В.Ломоносова.В 2012 г. окончил физический факультет МГУ имени М.В.Ломоносова по специальностифизика.Удостоверение о сдаче кандидатских экзаменов выдано в 2015 г. физическим факультетомМГУ имени М.В.Ломоносова.Научный руководитель – доктор физико-математических наук Куприянов МихаилЮрьевич,работаетвдолжностиглавногонаучногосотрудникавНаучно-Исследовательском Институте Ядерной Физики МГУ имени М.В.Ломоносова .По итогам обсуждения принято следующее заключение:Диссертация посвящена теоретическому исследованию эффекта близости в гибридныхгетероструктурах, состоящих из сверхпроводящих, нормальных и ферромагнитныхметаллов, а также диэлектрических слоев.
В рамках квазиклассической теориисверхпроводимости описаны процессы токового транспорта для ряда геометрий структур,произведен расчет основных параметров таких структур и их зависимостей отгеометрических размеров и материальных констант. На основе полученных зависимостейпроведена оценка возможности применения различных структур в качестве элементапамяти, инвертора фазы, φ-контакта.В диссертационной работе впервые получены следующие новые результаты:1. Впервые рассчитана зависимость характерных длин затухания и осцилляцийсверхпроводящих корреляций в гетероструктуре сверхпроводник-ферромагнетик, какфункция размера и вида доменной структуры ферромагнитного материала.2. Впервые рассчитаны ток-фазовые соотношения в точках 0-π перехода в структурах спродольно ориентированной NF прослойкой и продемонстрирована возможность наличияв них превалирующей второй гармоники.3. Впервые на основе микроскопической модели рассчитаны токовые зависимостиджозефсоновских контактов со сложной составной прослойкой из туннельного барьера,тонкой сверхпроводящей пленки и ферромагнитного слоя от геометрических параметрови материальных констант материалов.
Серии зависимостей систематизированы ивыделены области параметров, соответствующие основным режимам работы структуры.4. Впервые рассчитаны ток-температурные зависимости в джозефсоновских контактах сосложной составной прослойкой из туннельного барьера, тонкой сверхпроводящей пленкии ферромагнитного слоя. Показано температурное переключение как между 0и πсостоянием через состояние со значительной второй гармоникой, обусловленнойналичием сверхпроводящего слоя внутри области слабой связи.5.
Впервые теоретически продемонстрирован джозефсоновский π контакт с характернымнапряжением ICRN на уровне туннельных переходов.Научно-практическая ценность результатов, полученных в диссертации, определяетсявозможностью прикладного применения исследованных эффектов и структур для схемсверхпроводниковой электроники.Теорияэффектаблизостимеждусверхпроводникомидоменнойструктуройферромагнитного материала может быть использована при построении моделейискусственных составных материалов. Такой искусственный материал состоит из тонкихчередующихся слоев ферромагнетика или нормального металла и хорошо описываетсямоделью, рассмотренной в главе 1.
Свойствами подобного материала можно управлятьпри его создании, изменяя порядок и ширину напыляемых прослоек того или иногоматериала..Джозефсоновские структуры с продольно-ориентированной прослойкой из нормального иферромагнитного металлов могут быть использованы для создания нового базисногоэлемента сверхпроводниковой электроники - φ-контакта. Сдвиг джозефсоновской фазы восновном состоянии и формирование двухъямного потенциала открывают широкиевозможности для применения в ячейках памяти и квантовых схемах сверхпроводниковойэлектроники, таких как квантовый бит и квантовый детектор.Структуры со сложной составной прослойкой из туннельного барьера, тонкойсверхпроводниковой пленки и ферромагнитного слоя обладают высоким характернымнапряжением ICRN на уровне туннельных SIS переходов.
Таким образом, магнитныеэлементы памяти, созданные на основе таких структур, обладают быстродействиемсопоставимым с туннельными контактами, широко используемых в схемах быстройодноквантовой логики (БОК). Подобные характеристики могут позволить успешноинтегрировать элементы памяти в существующие схемы БОК логики.Исследование джозефсоновских переходов со сверхпроводящим слоем в области слабойсвязи открывает ряд возможных применений.
Так, джозефсоновская структура с двумяферромагнитными слоями, разделенными сверхпроводниковой s прослойкой может бытьприменена в качестве элемента памяти. Базис состояний для такой структурысоответствует существованию s-прослойки в сверхпроводящем и нормальном состояниисоответственно.Достоверность полученных результатов обеспечена использованием в теоретическихрасчетахмикроскопическойтеориисверхпроводимости,оптимальнымвыборомфизических моделей, отражающих основные свойства исследуемых систем, а такженаличием асимптотических переходов к результатам, полученным ранее в более простыхмоделях, совпадением рассчитанных зависимостей с имеющимися экспериментальнымиданными.Личный вклад автораВ диссертации приведены результаты, полученные непосредственно автором или при егоактивном участии.Автором лично были разработаны программы для решенияпоставленных задач, проведены как численные, так и аналитические расчеты дляполученияпредставленныхрезультатов.Совместноссоавторамидиссертантнепосредственно участвовал в постановке задачи, написании научных статей, подготовкеи представлении докладов и постеров на научных конференциях.Апробация результатовРезультаты работы докладывались на- 4-ой Всероссийской конференции молодых ученых Международном молодежномнаучном форуме "Ломоносов-2010", Черноголовка, 2010;- Всероссийской конференции и научной школе для молодых ученых "Новые материалы инанотехнологии в электронике СВЧ", Санкт-Петербург, 2010;- Advanced research workshop “Meso–2012”, Черноголовка, 2012;- International Conference "Micro- and nanoelectronics - 2012" (ICMNE-2012), Звенигород,Московская область, 2012;- 11-th European Conference on Applied Superconductivity (EUCAS-13), Генуя, Италия, 2013;- 8-th International Conference on Vortex Matter in Nanostructured Superconductors, Родос,Греция, 2013;- XVIII международном симпозиуме "Нанофизика и наноэлектроника",НижнийНовгород, 2014.- Moscow International Symposium on Magnetism (MISM-2014), Москва, 2014;- International Scientific Conference "Science of Future", Санкт-Петербург, 2014;- XIX международном симпозиуме "Нанофизика и наноэлектроника", Нижний Новгород,2015.- 11-th European Conference on Applied Superconductivity (EUCAS-15), Лион, Франция,2015;Основное содержание работы отражено в следующих публикациях и патентах:[А1] Н.
В. Кленов, Н. Г. Пугач, А. В. Шарафиев, С. В. Бакурский, В. К. Корнев,«Джозефсоновские контакты с несинусоидальными ток-фазовыми зависимостями наоснове гетероструктур с ферромагнитной прослойкой и их применения», Физика ТвердогоТела, т. 52}, вып. 11, стр. 2104-2109, 2010.[А2] S. V. Bakurskiy, N. V. Klenov, T. Yu. Karminskaya, M. Yu. Kupriyanov and V.K.Kornev, «Current-Phase Relation in Josephson Junctions with Complex Ferromagnetic/NormalMetal Interlayers», Solid State Phenomena, vol.
190, pp. 401-404, 2012.[А3] S. V. Bakurskiy, N. V. Klenov, T. Yu. Karminskaya, M. Yu. Kupriyanov and A. A.Golubov, «Josephson φ-junctions based on structures with complex normal/ferromagnetbilayer», Superconductor Science and Technology, v. 26, 015005, 2013.[А4] I. V. Vernik, V. V. Bol’ginov, S.
V. Bakurskiy, A. A. Golubov, M. Yu. Kupriyanov, V.V.Ryazanov and O. A. Mukhanov, «Magnetic Josephson Junctions with SuperconductingInterlayer for Cryogenic Memory», IEEE Transactions on Applied Superconductivity, 23 (3),1701208-1701208, 2013.[А5] S. V. Bakurskiy, N. V.
Klenov, I. I. Soloviev, V. V. Bol'ginov, V. V. Ryazanov, I. V.Vernik, O. A. Mukhanov, M. Yu. Kupriyanov, A. A. Golubov, «Theoretical model ofsuperconducting spintronic SIsFS devices», Applied Physics Letters , 102 (19), 192603, 2013[А6] S. V. Bakurskiy, N. V. Klenov, I. I. Soloviev, M. Yu. Kupriyanov, A. A. Golubov,«Theory of supercurrent transport in SIsFS Josephson junctions», Physical Review B, 88, 14,144519, 2013[А7] I.
I. Soloviev, N. V. Klenov, S. V. Bakurskiy, V. V. Bolginov, V. V. Ryazanov, M. Yu.Kupriyanov, A. A. Golubov, «Josephson magnetic rotary valve», Applied Physics Letters, 105,24, 2014[А8] S. V. Bakurskiy, A. A. Golubov, N. V. Klenov, M. Yu. Kupriyanov, I. I. Soloviev,«Josephson effect in SIFS tunnel junctions with domain walls in weak link region In memory ofVF Gantmakher», Письма в ЖЭТФ, 101, 11-12, 863, 2015[А9]С.В.Бакурский,М.Ю.Куприянов,А.А.Баранов,А.А.Голубов,Н.В.Кленов,И.И.Соловьев, «Эффект близости в многослойных структурах с чередующимисяферромагнитными и нормальными слоями», Письма в ЖЭТФ, 102, 9, 670, 2015[А10] М. Ю. Куприянов, С. В. Бакурский, Н.
В. Кленов, И. И. Соловьев, А. Л. Гудков , В.В. Рязанов, "Высокочастотный сверхпроводящий элемент памяти", RU 2554612,опубликовано: 27.06.2015 Бюл. No 18.[А11] М. Ю. Куприянов, С. В. Бакурский, Н. В. Кленов, И. И. Соловьев,"Джозефсоновский 0-пи переключатель", RU 2554614, опубликовано: 27.06.2015 Бюл.
No18.Диссертация Бакурского Сергея Викторовича «Эффект близости в джозефсоновскихструктурах с составными магнитными прослойками» рекомендуется к защите насоискание ученой степени кандидата физико-математических наук по специальности01.04.04 – физическая электроника.Заключение принято на заседании кафедры атомной физики, физики плазмы имикроэлектроники физического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова.Присутствовало на заседании 15 чел. Результаты голосования: «за» – 15 чел., «против» – 0чел., «воздержалось» – 0 чел., протокол № 12-15 от 1 декабря 2015 г.Заведующий кафедрой атомной физики,физики плазмы и микроэлектроники,д.ф.-м.н., проф.А.
Т. Рахимов.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
