Исследование процессов в наноструктурах и устройствах на их основе

Основные направления научных исследований:

• Быстрая ОдноКвантовая (БОК) логика,
• Металлическая одноэлектроника,
• Молекулярная одноэлектроника
• Теория эффекта Джозефсона,
• Технология низко- и высокотемпературных джозефсоновских переходов и одноэлектронных наноструктур,
• Сверхпроводящие квантовые интерферометры (СКВИДы), сверхчувствительные измерительные устройства на их основе, применение СКВИДов для фундаментальных физических исследований и неразрушающего контроля.
• Рентгеновский методы исследования и контроля многослойных низко- и высокотемпературных сверхпроводниковых структур.

Основные научные результаты:

• Впервые в мире сформулированы и развиты основы нового фундаментального направления развития современной микроэлектроники низких температур - Быстрой ОдноКвантовой (БОК) логики. Разработаны автоматизированные системы проектирования цифровых интегральных микросхем с числом джозефсоновских переходов до 5000.
• Впервые в мире сформулированы и развиты основы одноэлектроники - исследование процессов в системах и устройствах, манипулирующих одиночными электронами. Экспериментально доказана возможность контролируемого перемещения и хранения одиночных электронов в структурах, состоящих из металлических туннельных переходов субмикронных размеров и больших молекул. Впервые реализована молекулярная одноэлектронная управляемая (транзисторная) система на основе одиночной кластерной молекулы, включенной в стабильную ленгмюровскую мономолекулярную пленку из смеси стеариновой кислоты и карборановых кластеров.
• Развиты эффективные теоретические модели, описывающие процессы в высокотемпературных (ВТСП) джозефсоновских переходах (ДП), дано объяснение аномальному эффекту близости

Другие научные направления :

• Электронный парамагнитный резонанс и оптическая спектроскопия твердых тел в связи с их структурой, электрическими, оптическими и магнитными свойствами, а также технологией их получения
  ( рук. к.ф.м.н. Богомолова Л.Д. )
• Атомные и радиационные процессы в горячей плазме
  ( рук. проф. Земцов Ю.К. )
• Взаимодействие сверхсильных световых полей с атомно-молекулярными системами
  ( рук. проф. Попов А.М. )
• Влияние авиации на аэрозольный состав атмосферы
  ( рук. к.ф.м.н. Поповичева О.Б. )
• Исследование объемных и поверхностных процессов в неравновесной низко- температурной плазме
  ( рук. проф. Рахимов А.Т. )
• Физические основы сверхпроводниковой электроники и электроники нанообектов
  ( рук. проф. Снигирев О.В. )