Nataliya Pugach
- Leading Research Fellow:HSE Tikhonov Moscow Institute of Electronics and Mathematics (MIEM HSE) / Quantum Nanoelectronics Laboratory
- Professor:HSE Tikhonov Moscow Institute of Electronics and Mathematics (MIEM HSE) / School of Electronic Engineering
- Nataliya Pugach has been at HSE University since 2016.
Education and Degrees
- 1999
Candidate of Sciences* (PhD)
- 1996
Degree in Physics
Lomonosov Moscow State University, Physics
According to the International Standard Classification of Education (ISCED) 2011, Candidate of Sciences belongs to ISCED level 8 - "doctoral or equivalent", together with PhD, DPhil, D.Lit, D.Sc, LL.D, Doctorate or similar. Candidate of Sciences allows its holders to reach the level of the Associate Professor.
Continuing education / Professional retraining / Internships / Study abroad experience
01.10.2015 – 07.11.2015 01.10.2008 – 31.10.2008 |
Institut Neel, CNRS, Grenoble, France Visiting scientist. Host: Prof. C. Lacroix, T. Champel |
04.11.2014 - 01.02.2015
|
Institut Nanosciences et Cryogénie CEA Grenoble, France. Visiting scientist. Hosts: M. Houzet, J. Meyer |
15.10.2013 – 20.12.2013 |
Ruhr University Bochum, Germany Visiting scientist. Host: Prof. K.B. Efetov |
28.05.2013 – 15.06.2013 09.12.2012 – 20.12.2012 30.03.2012 – 05.05.2012 02.11.2011 – 30.11.2011 24.01.2011 – 28.02.2011 05.11.2009 – 14.11.2009 17.06.2009 – 26.06.2009 01.12.2008 – 31.01.2009 |
Tübingen University, Germany Physikalisches Institut Experimentalphysik II
Visiting scientist Hosts: Prof. R. Kleiner, Prof. D. Koelle |
07.09.2012 - 05.10.2012 02.09.2011 – 30.09.2011 04.10.2009 – 30.10.2009 |
LOMA University Bordeaux I, France Visiting scientist Host: Prof. A. I. Buzdin |
Academic Supervision
PhD thesis “Fractional Josephson vortices in the quantum limit” defended in Ulm University , Germany 2013
Courses (2023/2024)
Physics, Tutorials
- Magnetism and Spintronics (Minor; HSE Tikhonov Moscow Institute of Electronics and Mathematics (MIEM HSE); 1, 2 module)Rus
- Manetism and spintronics, magnonics, photonics (Bachelor’s programme; HSE Tikhonov Moscow Institute of Electronics and Mathematics (MIEM HSE); 4 year, 2, 3 module)Rus
- Project Seminar "Introduction to Specialty" (Bachelor’s programme; HSE Tikhonov Moscow Institute of Electronics and Mathematics (MIEM HSE); 1 year, 3, 4 module)Rus
- Quantum nanoelectronics and materials (mentor workshop) (Master’s programme; HSE Tikhonov Moscow Institute of Electronics and Mathematics (MIEM HSE); 1 year, 1-4 module)Rus
- Quantum solid systems (Bachelor’s programme; HSE Tikhonov Moscow Institute of Electronics and Mathematics (MIEM HSE); 4 year, 1, 2 module)Rus
- Solid-state Electronics Materials (Mago-Lego; 3, 4 module)Rus
Solid-state Electronics Materials (Master’s programme; HSE Tikhonov Moscow Institute of Electronics and Mathematics (MIEM HSE); field of study "11.04.04. Электроника и наноэлектроника", field of study "11.04.04. Электроника и наноэлектроника"; 1 year, 3, 4 module)Rus
- Past Courses
Courses (2022/2023)
- Magnetism and Spintronics (Minor; HSE Tikhonov Moscow Institute of Electronics and Mathematics (MIEM HSE); 1, 2 module)Rus
- Manetism and spintronics, magnonics, photonics (Bachelor’s programme; HSE Tikhonov Moscow Institute of Electronics and Mathematics (MIEM HSE); 4 year, 1, 2 module)Rus
New superconducting and magnetic materials for nanoelectronics and quantum computers (Postgraduate course’s programme; HSE Tikhonov Moscow Institute of Electronics and Mathematics (MIEM HSE); field of study "03.06.01. Физика и астрономия", field of study "11.06.01. Электроника, радиотехника и системы связи"; 2 year, 1 semester)Rus
- Quantum nanoelectronics and materials (mentor workshop) (Master’s programme; HSE Tikhonov Moscow Institute of Electronics and Mathematics (MIEM HSE); 1 year, 1-4 module)Rus
- Quantum Phenomena in Condensed Matter (Minor; HSE Tikhonov Moscow Institute of Electronics and Mathematics (MIEM HSE); 3, 4 module)Rus
- Quantum Superconducting Nanoelectronics (mentor's workshop) (Master’s programme; HSE Tikhonov Moscow Institute of Electronics and Mathematics (MIEM HSE); 2 year, 1-3 module)Rus
Solid-state Electronics Materials (Master’s programme; HSE Tikhonov Moscow Institute of Electronics and Mathematics (MIEM HSE); field of study "11.04.04. Электроника и наноэлектроника", field of study "11.04.04. Электроника и наноэлектроника"; 1 year, 3, 4 module)Rus
Courses (2021/2022)
- Quantum solid systems (Bachelor’s programme; HSE Tikhonov Moscow Institute of Electronics and Mathematics (MIEM HSE); 3 year, 3, 4 module)Rus
- Quantum Superconducting Nanoelectronics (mentor's workshop) (Master’s programme; HSE Tikhonov Moscow Institute of Electronics and Mathematics (MIEM HSE); 1 year, 1-4 module)Rus
Solid-state Electronics Materials (Master’s programme; HSE Tikhonov Moscow Institute of Electronics and Mathematics (MIEM HSE); field of study "11.04.04. Электроника и наноэлектроника", field of study "11.04.04. Электроника и наноэлектроника"; 1 year, 1-4 module)Rus
Courses (2020/2021)
- Introduction to Solid State Physics (Master’s programme; HSE Tikhonov Moscow Institute of Electronics and Mathematics (MIEM HSE); 1 year, 1, 2 module)Rus
- Quantum phenomena in condensed matter (Minor; HSE Tikhonov Moscow Institute of Electronics and Mathematics (MIEM HSE); 3, 4 module)Rus
Books3
- Book Скуратов М. И., Пугач Н. Г. СБОРНИК ТЕЗИСОВ МЕЖДУНАРОДНОЙ НАУЧНОЙ КОНФЕРЕНЦИИ «УФИМСКАЯ ОСЕННЯЯ МАТЕМАТИЧЕСКАЯ ШКОЛА – 2021». [б.и.], 2021.
- Book Пугач Н. Г., Джепаров Д. И., Гусев Н. СБОРНИК ТЕЗИСОВ МЕЖДУНАРОДНОЙ НАУЧНОЙ КОНФЕРЕНЦИИ «УФИМСКАЯ ОСЕННЯЯ МАТЕМАТИЧЕСКАЯ ШКОЛА – 2020». [б.и.], 2020.
Articles and book chapters36
- Article Seleznyov Dmitry, Yagovtsev V., Pugach N., Tao L. Ferromagnetic insulator induced inverse proximity effect in superconducting DoS // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 2024. Vol. 595. Article 171645. doi
- Article de L. Silveira R., Croitoru M., N. G. Pugach, de C. Romaguera A. R., Aguiar J. A. Engineering low-temperature proximity effect in clean metals by spectral singularities // New Journal of Physics. 2023. Vol. 25. Article 093009. doi
- Article Yaroslav V. Turkin, Nataliya Pugach. Spin dynamics in superconductor/ferromagnetic insulator hybrid structures with precessing magnetization // Beilstein Journal of Nanotechnology. 2023. Vol. 14. P. 233-239. doi
- Article Туркин Я. В., Пугач Н. Г., Екомасов Е. Г., Львов Б. Г. Динамический эффект близости в гибридных структурах сверхпроводник/ферромагнитный диэлектрик // Физика металлов и металловедение. 2023. Т. 124. № 1. С. 42-48. doi
- Chapter Туркин Я. В., Шагаева А. Е., Пугач Н. Г. ИНЖЕКТИРОВАНИЕ СПИНОВОГО СВЕРХПРОВОДЯЩЕГО ТОКА ПУТЕМ ПРЕЦЕССИИ НАМАГНИЧЕННОСТИ // В кн.: Избранные труды II Всероссийской молодежной школы-конференции «СОВРЕМЕННЫЕ ФИЗИКА, МАТЕМАТИКА, ЦИФРОВЫЕ И НАНОТЕХНОЛОГИИ В НАУКЕ И ОБРАЗОВАНИИ (ФМЦН-23)». Уфа : Издательство БГПУ, 2023. С. 56-63.
- Article Селезнёв Д. В., Яговцев В. О., Пугач Н. Г., Туркин Я. В., Екомасов Е. Г., Львов Б. Г. Обратный эффект близости в гетероструктурах сверхпроводник–ферромагнитный диэлектрик // Физика металлов и металловедение. 2023. Т. 124. № 2. С. 196-203. doi
- Article Жакетов В. Д., Девятериков Д., Авдеев М., Норов Д., Колупаев Е. Д., Кузьменко М., Пугач Н. Г., Хайдуков Ю. Н., Кравцов Е. А., Никитенко Ю. В., Аксенов В. Л. Структурные свойства сверхрешеток Nb/Dy и Nb/Ho // Физика твердого тела. 2023. Т. 65. № 7. С. 1123-1128. doi
- Article Pugach N., Safonchik M. O., Belotelov V., Ziman T., Champel T. Superconducting Spin Valves Based on a Single Spiral Magnetic Layer // Physical Review Applied. 2022. Vol. 18. No. 5. Article 054002. doi
- Article Pugach N., Heim D. M., Seleznev D. V., Chernov A. I., Menzel D. Switchable spiral Josephson junction: a superconducting spin-valve proposal // Superconductor Science and Technology. 2022. Vol. 35. Article 025002. doi
- Article Скуратов М. И., Пугач Н. Г., Екомасов Е. Г., Львов Б. Г. Искусственные нейронные сети: базовые принципы и возможные реализации // Известия Уфимского научного центра РАН. 2022. № 4. С. 5-11. doi
- Article Екомасов Е. Г., Антонов Г. И., Назаров В. Н., Н. Г. Пугач Совместное влияние магнитного поля и спин-поляризованного тока на переключение полярности магнитных вихрей в спин-трансферном наноосцилляторе // Письма в Журнал технической физики. 2022. Т. 48. № 15. С. 33-36. doi
- Article Gusev N., Dgheparov Daniil, Pugach N., Belotelov V. Magnonic control of the superconducting spin valve by magnetization reorientation in a helimagnet // Applied Physics Letters. 2021. Vol. 118. P. 1-6. doi
- Article Yagovtsev V., Gusev N., Pugach N., Eschrig M. The inverse proximity effect in strong ferromagnet–superconductor structures // Superconductor Science and Technology. 2021. Vol. 34. Article 025003. doi
- Article Екомасов Е., Степанов С., Звездин К., Пугач Н. Г., Антонов Г. ВЛИЯНИЕ СПИН-ПОЛЯРИЗОВАННОГО ТОКА НА ДИНАМИКУ И ИЗМЕНЕНИЕ СТРУКТУРЫ МАГНИТНЫХ ВИХРЕЙ В ТРЕХСЛОЙНОМ ПРОВОДЯЩЕМ НАНОЦИЛИНДРЕ БОЛЬШОГО ДИАМЕТРА // Физика металлов и металловедение. 2021. Т. 122. № 3. С. 212-220. doi
- Article Джепаров Д. И., Пугач Н. Г., Львов Б. Г., Гусев Н., Екомасов Е. Визуализация распределения спиральной намагниченности ферромагнитного слоя сверхпроводящего спинового вентиля // Известия Уфимского научного центра РАН. 2021. № 1. С. 5-9.
- Article Яговцев В. О., Пугач Н. Г., Екомасов Е., Львов Б. Г. НАМАГНИЧЕННОСТЬ В БИСЛОЯХ СВЕРХПРОВОДНИК–ФЕРРОМАГНИТНЫЙ МЕТАЛЛ, ВЫЗВАННАЯ ОБРАТНЫМ ЭФФЕКТОМ БЛИЗОСТИ // Физика металлов и металловедение. 2021. № 9. С. 908-916. doi
- Article Екомасов Е., Степанов С., Назаров В. Н., Звездин К., Пугач Н. Г., Антонов Г. Совместное влияние магнитного поля и спин-поляризованного тока на связанную динамику магнитных вихрей в спин-трансферном наноосцилляторе // Письма в Журнал технической физики. 2021. Т. 47. № 17. С. 26-28. doi
- Article Gordeeva A., Pankratov A., N.G. Pugach, A.S. Vasenko, Zbrozhek V., Blagodatkin A., Pimanov D., Kuzmin L. Record Electron Self-Cooling in Cold-Electron Bolometers with a Hybrid Superconductor-Ferromagnetic Nanoabsorber and Traps // Scientific Reports. 2020. Vol. 10. No. 21961. P. 1-10. doi
- Article Яговцев В. О., Пугач Н. Г. Намагниченность, наведенная в сверхпроводнике из-за эффекта близости с ферромагнитным диэлектриком // Физика металлов и металловедение. 2020. Т. 121. № 3. С. 277-282. doi
- Article Bakurskiy S. V., Klenov N. V., Soloviev I. I., Pugach N., Kupriyanov M. Y., Golubov A. A. Protected 0-π states in SIsFS junctions for Josephson memory and logic // Applied Physics Letters. 2018. Vol. 113. No. 082602. P. 082602-1-082602-5. doi
- Article Stoutimore M. J., Rossolenko A. N., Bolginov V. V., Oboznov V. A., Rusanov A. Y., Baranov D. S., Pugach N., Frolov S. M., Ryazanov V., Van Harlingen D. J. Second-Harmonic Current-Phase Relation in Josephson Junctions with Ferromagnetic Barriers // Physical Review Letters. 2018. Vol. 121. No. 177702. P. 177702-1-177702-5. doi
- Article Пугач Н. Г., Сафончик М. О., Хайм Д., Яговцев В. О. Сверхпроводящие спиновые вентили на основе спиральных магнетиков // Физика твердого тела. 2018. Т. 60. № 11. С. 2196-2202. doi
- Article Пугач Н. Г., Сафончик М. О. Увеличение критической температуры сверхпроводящего перехода гибридной структуры при намагничивании спиральных антиферромагнетиков // Письма в Журнал экспериментальной и теоретической физики. 2018. Т. 107. № 5. С. 320-324. doi
- Article Pugach N., Safonchik M., Champel T., Zhitomirski M., Landeranta E., Eschrig M., Lacroix C. Superconducting spin valves controlled by spiral re-orientation in B20-family magnets // Applied Physics Letters. 2017. Vol. 111. P. 162601-1-162601-5. doi
- Chapter Пугач Н. Г., Сафончик М. О. Сверхпроводниковые спиновые вентили с неколлинеарными магнетиками // В кн.: "Нанофизика и наноэлектроника" Труды XXI Международного симпозиума. Н. Новгород : Издательство Нижегородского государственного университета им. Н.И. Лобачевского, 2017. С. 94-95.
- Chapter Pugach N., Safonchik M. Noncollinear Magnets Based Superconducting Spin Valves, in: MIPT Conference & International School “Superconducting hybrid nanostructures: physics and application” September 19-26, 2016. Dolgoprudni : , 2016. P. 45-45.
- Article Flokstra M. G., Satchell N., Kim J., Burnell G., Curran P., Bending S., Cooper J., Kinane C., Langridge S., Isidory A., Pugach N., Eschrig M., Lutkens H., Suter A., Prokcha T., Lee S. Remotely induced magnetism in a normal metal using a superconducting spin-valve // Nature Physics. 2016. Vol. 12. P. 57-61. doi
- Chapter Pugach N., Safonchik M. Superconducting Spin Valves Based on Noncollinear Antiferromagnets, in: "Micro- and Nanoelectronics – 2016" Proceedings of the International Conference. M. : Max press, 2016. P. 62-62.
- Article Flokstra M. G., Cunningham T., Kim J., Satchell N., Burnell G., Curran P., Bending S., Kinane C., Cooper J., Langridge S., Isidory A., Pugach N., Eschrig M., Lee S. Controlled suppression of superconductivity by the generation of polarized Cooper pairs in spin-valve structures // Physical Review B: Condensed Matter and Materials Physics. 2015. Vol. 91. P. 060501(R). doi
- Article Curran P., Kim J., Satchell N., Witt J. D., Burnell G., Flokstra M. G., Lee S., Cooper J., Kinane C., Langridge S., Isidory A., Pugach N., Eschrig M., Bending S. Irreversible magnetization switching at the onset of superconductivity in a superconductor ferromagnet hybrid // Applied Physics Letters. 2015. Vol. 107. P. 262602-262602. doi
- Chapter Pugach N., Eschrig M., Isidori A., Flokstra M. G., Cunningham T., Kim J., Satchell N., Burnell G., Bending S. J., Curran P. J., Langridge S. J., Kinane C., Cooper J., Lee S. L. Superconducting FSF spin-valves with strong ferromagnetic elements, in: "Нанофизика и наноэлектроника" Труды XIX Международного симпозиума Т. 1. Н. Новгород : Издательство Нижегородского государственного университета им. Н.И. Лобачевского, 2015. P. 89-90.
- Article Heim D. M., Pugach N., Kupriyanov M. Y., Goldobin E., Koelle D., Kleiner R., Ruppelt N., Weides M., Kohlstedt H. The effect of normal and insulating layers on 0-π transitions in Josephson junctions with a ferromagnetic barrier // New Journal of Physics. 2015. Vol. 17. P. 113022. doi
- Chapter Pugach N., Heim D. M., Kupriyanov M. Y., Goldobin E., Koelle D., Kleiner R. Role of normal layer in ferromagnetic Josephson junctions, in: "Нанофизика и наноэлектроника" Труды XVIII Международного симпозиума Т. 1. Н. Новгород : Издательство Нижегородского государственного университета им. Н.И. Лобачевского, 2014. P. 79-80.
- Article Heim D. M., Pugach N., Kupriyanov M. Y., Goldobin E., Koelle D., Kleiner R. Erratum: Ferromagnetic planar Josephson junction with transparent interfaces: a phi junction proposal // Journal of Physics: Condensed Matter. 2013. Vol. 25. P. (2013) 239601. doi
- Article Heim D. M., Pugach N., Kupriyanov M. Y., Goldobin E., Koelle D., Kleiner R. Ferromagnetic planar Josephson junction with transparent interfaces: a phi junction proposal // Journal of Physics: Condensed Matter. 2013. Vol. 25. P. 215701. doi
- Chapter Пугач Н. Г., Буздин А., Хаим Д. Наведенный магнитный момент в триплетных контактах Джозефсона и планарный S-FN-S φ-контакт // В кн.: НАНОФИЗИКА И НАНОЭЛЕКТРОНИКА Труды XVII Международного симпозиума Т. 1. Н. Новгород : Издательство Нижегородского государственного университета им. Н.И. Лобачевского, 2013. С. 61-62.
Working papers4
- Preprint Pugach N., Safonchik M. O., Belotelov V., Ziman T., Champel T. Superconducting spin valves based on a single spiral magnetic layer / Series "cond-mat". 2022. No. 2110.00369. doi
- Preprint Bakurskiy S. V., Klenov N. V., Soloviev I. I., Pugach N., Kupriyanov M. Y., Golubov A. A. Protected 0-p states in SIsFS junctions for Josephson memory and logic / Cornell University. Series cond-mat "arxiv.org". 2018. No. 1808.07090.
- Preprint Stoutimore M. J., Rossolenko A. N., Bolginov V. V., Oboznov V. A., Rusanov A. Y., Baranov D. S., Pugach N., Frolov S. M., Ryazanov V. V., Van Harlingen D. J. Second-Harmonic Current-Phase Relation in Josephson Junctions with Ferromagnetic Barriers / Series "cond-mat". 2018. No. 1805.12546.
- Preprint Pugach N., Safonchik M., Champel T., Zhitomirski M., Landeranta E., Eschrig M., Lacroix C. Superconducting spin valves controlled by spiral re-orientation in MnSi / Cornell University. Series cond-mat "arxiv.org". 2017. No. 1702.08828.
Conferences
- 2017
Moscow International Symposium on Magnetism (Москва). Presentation: SUPERCONDUCTING SPIN VALVES BASED ON MAGNETIC SPIRAL REORIENTATION
Moscow International Symposium on Magnetism (Москва). Presentation: CRITICAL JOSEPHSON CURRENT CONTROLLED BY SPIRAL RE-ORIENTATION IN MnSi
Moscow International Symposium on Magnetism (Москва). Presentation: SUPERCONDUCTING-MAGNETIC LAYERED METAMATERIAL
- 2016
Superconducting hybrid nanostructures: physics and application (Долгопрудный). Presentation: Noncollinear Magnets Based Superconducting Spin Valves
International Conference "Micro- and nanoelectronics - 2016", Moscow-Zvenigorod, Russia (Москва). Presentation: Superconducting Spin Valves Based on Noncollinear Antiferromagnets
Grants
2017 Participant in the Basic Research Program NRU HSE “Macroscopic quantum phenomena at low and ultralow temperatures”, head Prof. K. Yu Arutyunov
2016 G-RISC grant for teaching in Germany
2015-2016 Collaboration Grant of Royal Society (UK) and Russian Foundation for Basic Research. Principal Investigator
2015 Visiting grant Centre de Physique Theorique Grenoble-Alps
2014 Stipendium of French government for scientific researchers
2014 Superconducting-Ferromagnetic Metamaterials Consortium, United Kingdom. Participant.
2010 - 2014 Grant of Russian Government (Megagrant): Co-investigator
2011 - 2013 DAAD program “Ostpartnerschaften” for bilateral cooperation between the MSU and the University of Tübingen.
Topic: Superconductor-Ferromagnet Hybrid structures.
Scientist responsible for the Russian side
1998 - 2016 Grants of Russian Foundation for Basic Research (RFBR)
Participation in 15 projects for 2-3 years
2008, 2009, 2011, 2012 Grants of LEA Physique Theorique et Matiere Condense CNRS, France
2008, 2013 DAAD Stipendiums: Forschungsaufenthalte für Hochschullehrer und Wissenschaftler and V. Vernadsky program, Germany
Employment history
2013-to date. Senior Researcher, Lomonosov Moscow State University (MSU) Skobeltsyn Institute of Nuclear Physics
January 2014 – July 2014 PhD Research Assistant. Royal Holloway University of London
Nov. 1998 – April 2013 Assiatant Professor, Researcher, Junior Researcher Lomonosov Moscow State University, Faculty of Physics