Научные интересы

•‎ Впервые предложен и применен спектроскопический метод определения величины кулоновской щели в режиме Дробного Квантового Эффекта Холла из зависимости спектрального положения линии люминесценции от магнитного поля.
•‎ В спектрах излучательной рекомбинации двумерных электронов в ультраквантовом пределе при достижении критической температуры и фактора заполнения впервые обнаружена новая линия, отвечающая излучения из кристаллической фазы электронов.
•‎ Из исследования кинетики излучательной рекомбинации двумерных электронов в режиме вигнеровской кристаллизации установлена локальная конфигурация электронов, отвечающая треугольной решетке.
•‎ Из анализа степени циркулярной поляризации люминесценции двумерных электронов были измерены зависимости электронной спиновой поляризации от магнитного поля для различных состояний Дробного Кванового Эффекта Холла (2/3, 3/5, 4/7, 2/5, 3/7, 4/9, 8/5, 4/3, 7/5) и Композитных Фермионов (1/2, 1/4).
•‎ Создана уникальная по чувствительности методика оптического детектирования
резонансного поглощения микроволнового излучения, с помощью которой были обнаружены и исследованы размерный магнитоплазменный резонанс, циклотронный резонанс, парамагнитный резонанс, а также резонансы, связанные с поглощением поверхностных акустических волн.
•‎ Впервые обнаружен и исследован микроволновый циклотронный резонанс композитных Фермионов, с помощью которого были измерены массы композитных частиц и их зависимость от концентрации электронов.
•‎ Впервые измерены дисперсии щелевых возбуждений, отвечающие дробным состояниям квантового эффекта Холла (1/3, 2/5, 3/7 …) и измерены параметры ротонных возбуждений: ротонные щели и ротонные массы.
•‎ Был предложен принципиально новый физический принцип детектирования электромагнитных волн, который позволяет создать новой класс миллиметровых СВЧ-детекторов-спектрометров, работающих на эффекте интерференции плазменных волн в низкоразмерных полупроводниковых наноструктурах.

Разработаны и успешно применены следующие уникальные методики:

•‎ Методика резонансного микроволнового поглощения с оптическим детектированием, которая позволяет измерять плазменный, магнитоплазменный и циклотронный резонансы.
•‎ Метод неупругого рассеяния света, позволяющий измерять свойства коллективных
возбуждений в электронной системе.
•‎ Метод транспортного детектирования электронного парамагнитного резонанса, позволяющий исследовать спиновые расщепления и механизмы спиновой релаксации.
•‎ Гибридный метод акусто-микроволнового резонанса, объединяющий спектроскопию
поверхностных акустических волн и микроволную спектроскопию, который позволяет измерять дисперсию коллективных возбуждений.
•‎ Безконтактный микроволновый метод измерения проводимости и магнитопроводимости электронной системы, позволяющий измерить проводимость электронной системы на высоких частотах.

По результатам этих исследований за последние 10 лет было опубликовано более 100 работ в самых престижных и высокорейтинговых международных журналах таких как Nature, Science, Physical Review Letters (более 30 работ), а также в российских журналах ЖЭТФ и Письма в ЖЭТФ.

Научные публикации

•‎ I.V.Kukushkin, J.H.Smet, K.v Klitzing, W.Wegscheider "Cyclotron resonance of Composite Fermions" Nature, 415, 409 (2002).
•‎ I.V.Kukushkin, J.H.Smet, S.A.Mikhailov, D.V.Kulakovskii, K.von Klitzing, W.Wegscheider "First observation of retardation effects in the spectrum of two-dimensional plasmons" Phys. Rev. Lett., 90, 156801 (2003).
•‎ I.V.Kukushkin, M.Yu.Akimov, J.H.Smet, S.A.Mikhailov, K.von Klitzing, I.L.Aleiner, V.I.Falko "New type of B-periodical magneto-oscillations in a two-dimensional electron system induced by microwave irradiation" Phys. Rev. Lett., 92, 236803 (2004).
•‎ I.V. Kukushkin, J. H. Smet, D. S. Lyne Abergel, V. I. Fal’ko, W. Wegscheider, K. von Klitzing “Detection of the electron spin resonance of two-dimensional electrons at large wave-vectors” Phys. Rev. Lett., 96, 126807 (2006).
•‎ I.V. Kukushkin, J. H. Smet, D. Schuh, W. Wegscheider, K. von Klitzing “Dispersion of the Composite-Fermion Cyclotron-Resonance Mode” Phys. Rev. Lett., 98, 066403 (2007).
•‎ Igor V. Kukushkin, Jurgen H. Smet, Vito W. Scarola, Vladimir Umansky, Klaus von Klitzing “Dispersion of the Excitations of Fractional Quantum Hall States” Science 324, 1044 (2009).
•‎ I.V.Kukushkin, V. Umansky, K.von Klitzing, J.H.Smet ‘Collective modes and the periodicity of quantum Hall stripes’ Phys. Rev. Lett., 106, 206804 (2011)
V.M. Muravev, P.A. Gusikhin, I.V. Andreev, I. V. Kukushkin . “Novel Relativistic Plasma Excitations in a Gated Two-Dimensional Electron System” PHYSICAL REVIEW LETTERS, 114, 106805 (2015).
•‎ I.V. Kukushkin, S. Schmult “Renormalization of the spectrum of in-depth excitations below the Fermi level in a two-dimensional electron system with strong interaction” Physical Review B., Vol. 101, Iss. 23, P. 235152 (2020).
•‎ В.М. Муравьев, И.В. Кукушкин «Коллективные плазменные возбуждения в двумерных электронных системах» Успехи Физических Наук, Т. 190, № 10. – С. 1041–1061 (2020).

Премии и награды

Международная Премия Макса Планка немецкого физического общества, 2001 год.

Персональные профили исследователя

Scopus: 7004353657.