| Название: | Исследование зарядовых состояний металлических наночастиц методами сканирующей зондовой микроскопии |
| Грантодатель: | Гранты РНФ |
| Область знаний: | 02 - Физика и науки о космосе |
| Научная дисциплина: | 02-201 - Теория конденсированного состояния |
| Ключевые слова: | Металлические наночастицы, сканирующая зондовая микроскопия, нанотехнология, наноэлектронные структуры, вигнеровская локализация, зарядовые состояния квантовых систем, топологические состояния |
| Тип: | исследовательский |
| Руководитель(и): | Анкудинов,АВ |
| Подразделения: | |
| Код проекта: | 24-22-20014 |
В настоящем проекте будет исследована возможность использования методов сканирующей зондовой микроскопии для детектирования состояний с дробным зарядом в Au и других металлических наночастицах, наблюдавшихся более 100 лет назад австрийским физиком Эйренхафтом при исследовании их движения в электрическом поле в вакууме. Мы предполагаем, что эти состояния, названные Эйренхафтом «субэлектронами», аналогичны состояниям, наблюдаемым в двумерных (2D) квантовых полупроводниковых структурах и в примесных центрах топологических сверхпроводников, в которых дробный заряд формируется за счет спонтанной генерации вихрей квантов магнитного потока одиночными электронами в нулевом магнитном поле. Формирование таких состояний, сопровождающееся генерацией магнитного поля, происходит в режиме 2D вигнеровской локализации, при котором среднее расстояние между электронами больше боровского радиуса, а тепловая энергия меньше ридберговской, и которая реализуется в объеме большинстве металлов. В проекте будут проведены измерения электрических и магнитных свойств заряженных металлических наночастиц, нанесенных на диэлектрические подложки с затворами, что позволит изменять заряд частиц in situ и проверить наличие корреляции между зарядом и намагниченностью, ожидаемой для субэлектронных состояний. Обнаружение и изучение таких состояний является актуальным для квантовой физики, квантовой электродинамики и физики топологических состояний, а также для реализации помехозащищенных квантовых вычислений.
