Identifikācijas numurs: lzp-2022/1-0311

Tips: Latvijas Zinātnes padomes fundamentālo un lietišķo pētījumu projekts

Projekta ilgums: 2023 - 2025

Projekta vadītājs: Dr.phys. Edgars Butanovs, Latvijas Universitātes Cietvielu fizikas institūts

Kopējais finansējums: 300 000 EUR

Projekta mērķis:

Šī projekta mērķis ir eksperimentāli un teorētiski pētīt iekšējo spriegumu ietekmi MgB2 nanopārklājumos uz to supravadītspējas pārejas temperatūru, izmantojot dažādus deformācijas veidus kodola-apvalka nanovadu konfigurācijā

Projekta kopsavilkums: 

Supravadoši nanovadu vienfotona detektori (SNSPD) tiek uzskatīti par primāro jauno tehnoloģiju vienfotonu detektēšanai nākamās paaudzes kvantu telekomunikācijās un kriptogrāfijā, vides monitoringā, lāzeru tālmēros, augstas jutības zinātniskos mērījumos u.c., tomēr to plašā izmantošana joprojām ir ierobežota galvenokārt to zemās darba temperatūras dēļ, kas prasa sarežģītas un dārgas kriogēnās sistēmas. Magnija diborīds MgB2 ir binārs savienojums ar vienu no augstākajām supravadītspējas pārejas temperatūrām pie 39 K, kuru var vēl vairāk paaugstināt, radot anizotropu spriegumu tā kristālrežģī. Šajā fundamentālajā projektā mēs plānojam izpētīt iekšējo spriegumu ietekmi MgB2 nanopārklājumos uz to supravadītspējas pārejas temperatūru, izmantojot dažādus inovatīvus deformācijas veidus kodola-apvalka nanovadu (NW) konfigurācijā. Eksperimentālos pētījumus papildinās ab initio blīvuma funkcionāļu teorijas un galīgo elementu aprēķini. Galvenie zinātniskie rezultāti ietvers: eksperimentālu demonstrāciju spriegumu ietekmei uz MgB2 nanopārklājumu supravadītspējas pārejas temperatūru, jaunas tehnoloģiskās zināšanas par MgB2 saturošu plānu kārtiņu un nanostruktūru magnetrono uzklāšanu, un kombinatīvas state-of-the-art metodes izstrādi atsevišķu NW nanomehānisko testu veikšanai. Projekts tiek realizēts sadarbībā ar Latvijas Kvantu Iniciatīvu (quantumlatvia.lu.lv/).