DSA Faculty
API
← к списку преподавателей

Арутюнов Константин Юрьевич

Московский институт электроники и математики им. А.Н. Тихонова

Профиль на hse.ru ↗ тел.: +7 (495) 772-95-90 | 15240
Публикаций
88
Языков
4
Наград
9
Конференций
0
Профиль Публикации (88) Курсы (8)

Профессиональные интересы

квантовая наноэлектроникапреподавание физики

Должности

  • Главный научный сотрудник — Московский институт электроники и математики им. А.Н. Тихонова, Научно-учебная лаборатория квантовой наноэлектроники
  • Ведущий научный сотрудник — Московский институт электроники и математики им. А.Н. Тихонова, Научно-учебная лаборатория квантовой наноэлектроники
  • Заведующий лабораторией — Московский институт электроники и математики им. А.Н. Тихонова, Научно-учебная лаборатория квантовой наноэлектроники
  • Профессор — Московский институт электроники и математики им. А.Н. Тихонова, Департамент электронной инженерии
  • Старший научный сотрудник — Московский институт электроники и математики им. А.Н. Тихонова, Департамент электронной инженерии

Био

  • · Начал работать в НИУ ВШЭ в 2014 году.
  • · Научно-педагогический стаж: 41 год.

Образование

  • 2013 · Доктор физико-математических наук
  • 1989 · Кандидат физико-математических наук
  • 1985 · Специалитет: Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, специальность «Физика», квалификация «Физик»

Опыт работы

  • · Файл (PDF, 157 Кб)

Награды и поощрения

  • · Благодарность ректора НИУ ВШЭ (март 2022)
  • · Благодарственное письмо первого проректора НИУ ВШЭ (январь 2021)
  • · Благодарность МИЭМ НИУ ВШЭ (май 2018)
  • · Надбавка за публикации, вносящие особый вклад в международную научную репутацию НИУ ВШЭ (2022–2025)
  • · Надбавка за публикацию в международном рецензируемом научном издании (2021–2022, 2020–2022, 2019–2020, 2017–2019)
  • · Надбавка за регулярные публикации в международных рецензируемых научных изданиях (2025–2030)
  • · Надбавка за статью в зарубежном рецензируемом журнале (2014–2016)
  • · Лучший преподаватель — 2024–2025, 2022, 2015–2019
  • · Победитель Конкурса лучших русскоязычных научных и научно-популярных работ работников НИУ ВШЭ – 2022

Гранты и проекты

  • — · Исследование квантовых размерных эффектов в металлических наноструктурах, ПНФ (2015)

Идентификаторы исследователя

Публикации (88)

Gate-tunable bolometer based on strongly coupled graphene mechanical resonators

2023 · ARTICLE · en

Bolometers based on graphene have demonstrated outstanding performance with high sensitivity and short response time. In-situ adjustment of bolometers is very important in various applications, but it is still difficult to implement in many systems. Here we propose a gate-tunable bolometer based on two strongly-coupled graphene nanomechanical resonators. Both resonators are exposed to the same light field, and we can measure the properties of one bolometer by directly tracking the resonance frequency shifts, and indirectly measure the other bolometer through the mechanical coupling. We find that the sensitivity and the response bandwidth of both bolometers can be independently adjusted by tuning corresponding gate voltages. Moreover, the properties of the indirectly measured bolometer show a dependence on the coupling between the two resonators, with other parameters being fixed. Our method has the potential to optimize the design of large-scale bolometer arrays, and open new horizons in infrared/terahertz astronomy and communication systems.

DOI ↗ PDF ↗

Транспортные свойства слоистых гетероструктур на базе проводящего полимера

2023 · ARTICLE · ru

Полидифениленфталид (ПДФ) относится к классу органических диэлектриков, которые при приложении внешнего электростатического поля и/или механического напряжения проявляют электропроводящие свой- ства. В настоящей работе экспериментально исследовались транспортные характеристики тонкопленочных слоистых струкур свинец−ПДФ−свинец в широком температурном диапазоне. При достаточно высоких температурах вольтамперные зависимости удовлетворительно описываются в рамках инжекционной модели токов, ограниченных объемным зарядом. При температурах ниже  7.5K в ряде образцов наблюдаются особенности, которые могут быть объяснены эффектом наведенной сверхпроводимости в тонкой пленке проводящего полимера, заключенного между двумя массивными сверхпроводниками (свинец).

DOI ↗ PDF ↗

Very high-frequency, gate-tunable CrPS4 nanomechanical resonator with single mode

2023 · ARTICLE · en

Two-dimensional (2D) antiferromagnetic semiconductor chromium thiophosphate (CrPS4) has gradually become a major candidate material for low-dimensional nanoelectromechanical devices due to its remarkable structural, photoelectric characteristics and potentially magnetic properties. Here, we report the experimental study of a new few-layer CrPS4 nanomechanical resonator demonstrating excellent vibration characteristics through the laser interferometry system, including the uniqueness of resonant mode, the ability to work at the very high frequency, and gate tuning. In addition, we demonstrate that the magnetic phase transition of CrPS4 strips can be effectively detected by temperature-regulated resonant frequencies, which proves the coupling between magnetic phase and mechanical vibration. We believe that our findings will promote the further research and applications of the resonator for 2D magnetic materials in the field of optical/mechanical signal sensing and precision measurement.

DOI ↗ PDF ↗

НИЗКОТЕМПЕРАТУРНЫЙ ЭЛЕКТРОННЫЙ ТРАНСПОРТ В ГИБРИДНЫХ ТОНКОПЛЕНОЧНЫХ НАНОСТРУКТУРАХ НА БАЗЕ ЭЛЕКТРОПРОВОДЯЩЕГО ПОЛИМЕРА

2023 · ARTICLE · ru

Большинство полимеров обычно плохо проводят электрический ток и, соответственно, их можно отнести к классу органических диэлектриков. Однако существует особый класс полимеров, обычно характеризуемый наличием сопряженных p-связей, которые обеспечивают делокализацию электронов, приводящую к электропроводности в основном состоянии системы. Помимо таких материалов, также обнаружены полимеры, которые в основном состоянии – диэлектрики, но под воздействием внешних факторов демонстрируют конечную электрическую проводимость. Полидифениленфталид (ПДФ) относится к классу карбоциклических органических электроактивных полимеров, проявляющих электропроводящие свойства при приложении внешнего электрического поля и/или механического воздействия. Эффект объясняется ненулевой плотностью электронных состояний внутри запрещенной зоны. Глубина таких состояний увеличивается, если система принимает дополнительный электрон, что косвенно обеспечивает электропроводность вдоль цепи полимера. Соответственно, наличие свободных электронов в приконтактной с полимером областью, является важным условием возникновения конечной электрической проводимости в ПДФ. Рабочей гипотезой, стимулирующей предлагаемое исследование, является предположение о возможности возникновения сверхпроводящих корреляций в электропроводящем состоянии электроактивного полимера. В настоящей работе в широком диапазоне температур экспериментально исследованы транспортные свойства тонкопленочных структур свинец–ПДФ–свинец в двух конфигурациях: слоистой типа «сэндвич» и квазипланарной типа «полевой транзистор». При температурах ниже ~8 К в слоистых образцах наблюдаются особенности электронного транспорта ПДФ, которые можно объяснить эффектом наведенной сверхпроводимости в тонкой пленке проводящего полимера, заключенной между двумя массивными сверхпроводниками (свинцом). В планарной конфигурации электрическая проводимость полимера в плоскости структуры не проявляется. Причина такого наблюдения может быть связана с механизмом электропроводящего состояния ПДФ, характеризуемого формированием квазиодномерных каналов протекания электрического тока в направлении, перпендикулярном плоскости контакта с «донором» электронов: металлом в нормальном или сверхпроводящем состоянии. Эффект возникновения сверхпроводимости в ПДФ требует дальнейших исследований и потенциально представляет существенный интерес для различных приложений в области практической микро- и наноэлектроники.

DOI ↗ PDF ↗

Mode Coupling in Electromechanical Systems: Recent Advances and Applications

2023 · ARTICLE · en

Mode interactions have recently become the focus of intense research in micro/nanoelectromechanical systems (M/NEMS) due to their ability to improve device performance and explore the frontiers of fundamental physics. Understanding and controlling coupling between vibrational modes are critical for the development of advanced M/NEMS devices. This review summarizes the recent advances in studies of coupling between multiple modes in M/NEMS resonators, focusing especially on experimental developments and practical applications. First, depending on spatial distribution of interacting modes, this review divides the coupled mechanism in three types: intermode, near-neighbor, and longrange coupling. Then, several fundamental physics approaches based on mechanical-mode coupling, including linear and nonlinear coupling, modal localization, synchronization, and phonon manipulation are reviewed. This review also introduces sensing applications by using coupled mechanical modes. Finally, the state-of-the-art open questions and challenges are reviewed.

DOI ↗ PDF ↗

The Critical Temperature of Superconducting Aluminum Films

2023 · ARTICLE · en

The R(T) dependences of thin superconducting aluminum films deposited on leucosapphire and gallium arsenide substrates by electron beam sputtering and molecular beam epitaxy have been experimentally studied. Regardless of morphology, a noticeable increase in the critical temperature of the superconducting transition with a decrease in the film thickness is found. The effect is interpreted as a manifestation of the quantum size effect.

DOI ↗ PDF ↗

Квантовый размерный эффект в сверхпроводящих плёнках алюминия

2022 · CHAPTER · ru

Экспериментально исследовались R(T) зависимости тонких сверхпроводящих пленок алюминия на различных подложках и изготовленных различной методикой. Безотносительно к морфологии, был обнаружен заметный рост критической температуры сверхпроводящего перехода с уменьшением толщины пленки. Эффект интерпретируется как проявление квантового размерного эффекта.

Arutyunov and Lehtinen Reply:

2022 · ARTICLE · en

Comment LEK1147 on ``Coulomb blockade and Bloch oscillations in superconducting Ti nanowires'' by E. V. Il'ichev, V. V. Ryazanov, and O. V. Astafiev

DOI ↗ PDF ↗

Induced electric conductivity in organic polymers

2022 · ARTICLE · en

Polydiphenylenephthalide (PDP) belongs to the class of carbocyclic organic electroactive polymers, which exhibit electric conductive properties when an external electric field and/or mechanical stress is applied. In this work, the transport properties of thin-film layered lead–PDP–lead structures were experimentally studied in a wide temperature range. At sufficiently high temperatures, the current voltage characteristics are satisfactorily described in terms of the injection model of currents limited by the space charge. At temperatures below ~8 K, a number of samples exhibit features that can be explained by the effect of induced superconductivity in a thin film of conducting polymer enclosed between two massive superconductors (lead).

DOI ↗ PDF ↗

Квантовый размерный эффект в сверхпроводниках

2021 · ARTICLE · ru

В середине прошлого века было продемонстрировано, что с уменьшением размеров сверхпроводящих структур, например, толщины тонкой плёнки, её критическая температура Тс сдвигается на некоторую величину. В алюминии, олове и индии она увеличивается, а в ртути, ниобии и свинце она уменьшается. Тем не менее, общепринятой теории, объясняющей данный эффект до настоящего времени нет. В 70-х годах, во время самого большого объёма исследований по данной тематике, В.Л. Гинзбург сделал предположение, что температура перехода достаточно чистой, моноатомной плёнки сверхпроводника будет точно такой же, как и в объёмном теле. Однако, данное предположение так и не было проверено, и вопрос о природе этого эффекта всё ещё остаётся открытым. Для исследования был выбран алюминий, в связи с тем, что зависимость Tс пленки от ее толщины весьма предсказуема, и увеличивается с уменьшением размеров. Несмотря на некоторое количество работ по изучению этой зависимости в алюминии, не всегда удаётся точно установить соответствие с теорией. Это связано с тем, что характеристики варьируются от образца к образцу, изготовленных даже в одной партии. В нашем случае были изготовлены поликристаллические плёнки, размеры кристаллитов в которых сопоставимы с толщиной плёнки и эпитаксиальные образцы с атомарно гладкой поверхностью. Плёнки были изготовлены методами электронно- лучевого напыления и молекулярно-лучевой эпитаксии на различные подложки. В рамках модели БКШ критическая температура сверхпроводящего перехода экспоненциально зависит от плотности электронных состояний на уровне Ферми N(EF) и константы электрон-фононного взаимодействия V: TC ~ exp(-1/N(EF))*V. В работе показано, что за счет КРЭ в тонких сверхпроводящих пленках оба параметра N(EF) и V немонотонным образом меняются с толщиной образца. Такое поведение является следствием теории резонанса формы. Предположительно, эффект, оказываемый разупорядоченностью кристаллитов, а также поверхностью или подложкой, не имеет доминирующей роли конкретно в нашем случае, так как плёнки алюминия имеют высокое качество, а их толщины выходят далеко за пределы сверхтонких объектов, в которых поверхностные явления начинают играть решающую роль. В результате проделанного исследования была получены экспериментальные и теоретическая зависимость TC от толщины плёнок, изготовленных разными способами на разных подложках.

DOI ↗ PDF ↗

Курсы (8)