Научно-исследовательская деятельность кафедры осуществляется в двух научных лабораториях.

Лаборатория «Физика полупроводников»

В этой лаборатории ведутся теоретические и экспериментальные исследования неравновесных электронных процессов в тонкопленочных структурах, изучение транспортных свойств наноструктур, а также особенностей их взаимодействия с лазерным излучением; разработка ярких светодиодов и новых типов солнечных элементов; исследования в области физики поверхностных явлений.

Работа производится по теме «Исследования фотоэлектрических параметров двусторонних кремниевых солнечных элементов с наноструктуированными пленками прозрачных проводящих оксидов в качестве просветляющих покрытий при их освещении монохроматичными инфракрасными источниками света». (Совместно с отделом микроэлектроники НИИЯФ МГУ).

В лаборатории производится разработка и оптимизация характеристик источников газоразрядной плазмы для технологических и биомедицинских исследований, а также разрабатываются методики плазменной модификации широкого класса технических поверхностей и воздействия на метаболизм микроорганизмов с целью изменения их функционирования или запуска процесса апоптоза заданных клеток.

Диэлектрическая спектроскопия служит одним из методов получения информации об особенностях механизмов переноса носителей заряда и о локальной структуре материала. Получение указанной информации связано с исследованием частотных зависимостей функций линейного отклика среды: комплексной диэлектрической восприимчивости, комплексной проницаемости и комплексной проводимости. Основное внимание уделяется развитию теории электронного энергетического спектра и построению теории квантового прыжкового переноса в неупорядоченных полупроводниках.

В лаборатории изучаются нелинейно-оптические свойства полупроводниковых квантово-размерных структур (нанопластины, квантовые точки) различными методами лазерной спектроскопии,  а также теоретически исследуются неравновесные нестационарные процессы в структурах сверхмалых размеров при наличии межчастичного взаимодействия, в том числе кулоновских корреляций и электрон-фононного взаимодействия.

Лаборатория «Криоэлектроника»

В лаборатории «Криоэлектроника» ведутся фундаментальные и прикладные исследования в области сверхпроводниковой электроники, контролируемого транспорта одиночных электронов в полупроводниковых матрицах с одиночными атомами допантов, разработка наноэлектромеханических систем и сенсоров на основе высокочувствительных наноструктур.

Разработка, создание и исследование структур на основе единичных примесных атомов в твердом теле. Экспериментальное и теоретическое изучения транспорта единичных электронов через единичные примесные атомы

Разработка высокочувствительных сенсоров на основе нанорезонаторов

Разработка методов изготовления биосенсорных устройств на основе полевых транзисторов с каналом-нанопроводом. Разработка методик определения предельно низких концентраций биомолекул в растворах, включая реальные образцы сыворотки крови.

Молекулярные и одноатомные одноэлектронные устройства — устройства, в которых электрическими зарядовыми центрами являются одиночные молекулы и атомы.  Функционирование таких устройств осуществляется посредством туннелирования одиночных электронов между зарядовыми центрами и электродами. Управляя с помощью потенциалов электродов распределением электронов по зарядовым центрам и процессом туннелирования, можно создавать как элементы вычислительных устройств, в которых информация кодируется и обрабатывается одиночными электронами, так и элементы квантовых устройств и квантовых сенсоров.

 

Исследования и разработки в области новых сверхпроводников, создания ВТСП проводов на гибких диэлектрических подложках, предназначенных для передачи электроэнергии и сигналов с минимальными потерями на ненулевой частоте. В арсенале научной группы имеется современное оборудование для получения и исследования экспериментальных образцов: импульсно лазерное осаждение, измерительные стенды для криогенных исследований, атомно-силовой микроскоп, растровый электронный микроскоп, порошковый дифрактометр Rigaku D/MAX RC.

Разработка новых методов зондовой микроскопии

Создание и исследование электронных устройств на основе одиночных молекул и наночастиц.