Doktorantūra

Atgal

Magnetinių nanostruktūrų su superlaidininkais tyrimas kvantiniams taikymams

N 002 Fizika / Physics
dr. Vilius Vertelis

LT - Magnetinių nanostruktūrų su superlaidininkais tyrimas kvantiniams taikymams

Pastaruoju metu stebimas dėmesio kvantinėms technologijoms augimas. Superlaidininkų taikymas jau dabar plačiai paplitęs kvantinėse sistemose: nuo pavienių fotonų detektorių iki kvantinių bitų kvantinėje kompiuterijoje. Hibridinėse superlaidininkų-feromagnetikų sandūrose stebimos įvairios sąveikos tarp Kuperio porų superlaidininke ir poliarizuoto elektronų sukinio ties fermi paviršiumi feromagnetike. Šios sąveikos turi taikymus spintronikoje ir kvantinėje elektronikoje kuriant superlaidininkų-feromagnetikų tranzistorius, magnetinio lauko jutiklius, feromagnetines Džosefsono jungtis, ar elektrinio ir magnetinio lauko ekranus. Platesnis ir spartesnis šios technologijos vystymas susiduria su medžiagų suderinamumo ir gamybos, prietaisų parametrų optimizavimo iššūkiais, taip pat, ne visos sąveikos šiai dienai yra pilnai suprastos. Šio darbo tikslas – ištirti nanostruktūtų su superlaidininkais (pvz. YtBa2Cu3Oy, Bi2Sr2CaCu2Oy, MgB2 ir pan.) ir feromagnetikais (CoFe, CoFeB, NiFe ir pan.) elektrines savybes, koncentruojantis į galimus taikymus kvantiniuose prietaisuose.

EN - Magnetic nanostructures with superconductors for quantum applications

Recently, there has been a growing interest in quantum technologies. The application of superconductors is already widespread in quantum systems: from single-photon detectors to quantum bits in quantum computing. Various interactions between Cooper pairs in the superconductor and polarized electron spin at the Fermi surface in the ferromagnet are observed in hybrid superconductor-ferromagnet junctions. These interactions have applications in spintronics and quantum electronics, creating superconductor-ferromagnet transistors, magnetic field sensors, ferromagnetic Josephson junctions, or electric and magnetic field screens. The broader and faster development of this technology faces challenges in material compatibility and production, device parameter optimization, and not all interactions are fully understood to date. The aim of this work is to investigate the electrical properties of nanostructures with superconductors (e.g., YtBa2Cu3Oy, Bi2Sr2CaCu2Oy, MgB2, etc.) and ferromagnets (CoFe, CoFeB, NiFe, etc.), focusing on potential applications in quantum devices.