Актуальность направления

Развитие компьютерных и телекоммуникационных технологий в 21 веке, как ожидается, будет связано с использованием последних достижений фундаментальной физики мезоскопических систем (т.е. физики объектов с размерами менее 1 микрона) и субмикронными технологиями (такими как электронная литография, молекулярно-лучевая эпитаксия, сканирующая туннельная микроскопия, атомно-силовая микроскопия). Успехи, достигнутые в этих двух областях, смогут обеспечить надежное и контролируемое приготовление и разнообразное применение мезоскопических объектов в электронике. При низких температурах мезоскопические электронные системы как целое проявляют квантовые свойства, наблюдавшиеся ранее только на уровне отдельных атомов и молекул. Их исследование и использование открывают путь к очередному шагу в миниатюризации электронных элементов обработки и передачи данных и доведении их размеров до величин сравнимых с длиной волны де Бройля. Все это определяет необходимость детального понимания квантовой физики таких систем (иначе называемой "нанофизикой"): ультрамалых джозефсоновских переходов, двумерных электронных слоев, квантовых точек и квантовых проволок в полупроводниках, гибридных субмикронных систем, состоящих из сверхпроводников и полупроводников (и/или полуметаллов), а также наличия условий для получения мезоскопических структур с хорошо определенными параметрами.

Потребности практического приложения получаемых в данной области новых научных результатов требуют решения задачи подготовки не только физиков-исследователей, но и инженеров, способных конструировать принципиально квантовые приборы нанодиапазона. До настоящего времени подготовка специалистов в области "квантовой нано-инженерии" не велась ни в одном учебном заведении. Поскольку это направление техники только зарождается, единственно возможный способ подготовки специалистов состоит в их обучении в исследовательских научных коллективах, где ведутся физические исследования по данному направлению. В этом отношении МФТИ, и в особенности ФОПФ, находится в выгодном положении: среди базовых исследовательских институтов ФОПФ исследования по квантовой нанофизике активно ведутся в ИФТТ РАН, ИТФ им. Л.Д.Ландау РАН, физика и техника сверхнизких температур развивается в ИФП им.П.Л.Капицы РАН. Во всех этих институтах работают базовые кафедры ФОПФ, ежегодно выпускающие бакалавров и магистров по различным специализациям физики твердого тела и теоретической физики. Таким образом, имеется как потребность так и возможность объединения усилий исследовательских коллективов из нескольких лабораторий указанных институтов, работающих в области квантовой нанофизики, в целях более эффективной подготовки физиков-исследователей и инженеров.

главная     о центре     кафедры     исследования     обучение    публикации      контактная информация