Учёный с мировым именем, работающий в области физики конденсированного состояния. Занимается исследованиями низкоразмерных электронных систем и наноструктур, сегодня – это одна из бурно развивающихся областей физики конденсированного состояния.

Член-корреспондент РАН c 02.06.2022 – Отделение физических наук РАН (Физика).

Среди важнейших достижений ИФП СО РАН последних десяти лет — результаты работ, проведенных под его руководством: исследования новых низкоразмерных электронных систем в квантовых ямах и пленках на основе теллурида ртути.

Им с коллегами была открыта принципиально новая разновидность двумерных электронных систем — двумерный полуметалл, отличительной особенностью которого является перекрытие зон и, как следствие, одновременное существование двумерных электронов и дырок. Впервые реализован переход двумерный металл — двумерный полуметалл, и показано, как электронно-дырочное рассеяние Ландау приводит к росту сопротивления фермиевской системы.

Наряду с этим, научной группой под его руководством были получены принципиально важные результаты для физики как двумерных, так и трехмерных топологических изоляторов. В частности, установлено, что теллурид ртути — единственный материал, на основе которого можно получить оба отмеченных типа топологических изоляторов.

Также был обнаружен целый ряд особенностей транспортного и фотоэлектрического отклика, отражающих все особенности, связанные с основным свойством топологических изоляторов — наличием поверхностных Дираковских состояний с жесткой топологической связью спина и импульса электрона.

Автор и соавтор более 300 статей в ведущих российских и международных физических журналах, таких как «Письма в Журнал экспериментальной и теоретической физики», Physical Review Letters и Nature Communications. Его научные результаты признаны у нас в стране и за рубежом. Их индекс цитируемости превышает несколько тысяч.

Научные интересы

Квантовые свойств конденсированных систем таких как:
1) двумерный полуметалл и топологические изоляторы,
2) квантовые проволоки и интерферометры,
3) решётки антиточек и квантовые точки,
4) двумерный электронный газ с большим числом уровней Ландау,
5) тонкие сверхпроводящие пленки.

В указанных системах изучаются такие квантовые явления как эффект Ааронова-Бома, квантовый эффект Холла, квантовый спиновый эффект Холла, кулоновская блокада, динамический хаос, осцилляции магнитосопротивления, индуцированные микроволновым и терагерцовым излучением, переходы металл – изолятор и сверхпроводник-изолятор.

Научные публикации

•‎ З.Д. Квон "Квантовый транспорт в решетках связанных электронных биллиардов", Письма в ЖЭТФ, , т.76, 619 (2002)
•‎ В.А. Ткаченко, З.Д. Квон, Д.В. Щеглов, А.В. Латышев, А.И. Торопов, Д.Г. Бакшеев, О.А. Ткаченко, А.Л. Асеев “Амплитуда осцилляций Ааронова-Бома в малых баллистических интерферометрах ”, Письма в ЖЭТФ, т.79, 168-172 (2004).
•‎ З.Д.Квон, Е.Б.Ольшанецкий, Д.А.Козлов, Н.Н.Михайлов, С.А.Дворецкий «Двумерная электронно-дырочная система в квантовой яме на основе HgTe», Письма в ЖЭТФ, т.87, 588 (2008).
•‎ Е.Б.Ольшанецкий, З.Д.Квон, М.В.Энтин, Л.И.Магарилл, Н.Н.Михайлов, С.А.Дворецкий «Процессы рассеяния в двумерном полуметалле», Письма в ЖЭТФ, т.89, стр. 338 (2009).
•‎ G. M. Gusev, E. B. Olshanetsky, Z. D. Kvon, N. N. Mikhailov, S. A. Dvoretsky, and J. C. Portal «Quantum Hall Effect near the Charge Neutrality Point in a Two-Dimensional Electron-Hole System», PRL, 104, 166401 (2010).
•‎ G. M. Gusev, Z. D. Kvon, O. A. Shegai et al. «Тransport in disordered two-dimensional topological insulators», PRB, 84, 121302(R) (2011).
•‎ D. A. Kozlov, Z. D. Kvon, E. B. Olshanetsky, N. N. Mikhailov, S. A. Dvoretsky, and D. Weiss "Transport Properties of a 3D Topological Insulator based on a Strained High-Mobility HgTe Film", Phys.Rev.Lett., 112, 196801 (2014).
•‎ E. B. Olshanetsky, Z. D. Kvon, G. M. Gusev, A. D. Levin, O. E. Raichev, N. N. Mikhailov, and S. A. Dvoretsky " Persistence of a Two-Dimensional Topological Insulator State in Wide HgTe Quantum Wells", Phys.Rev.Lett., 114, 126802 (2015).
•‎ A. D. Levin, G. M. Gusev, Z. D. Kvon, A. K. Bakarov, N. A. Savostianova, S. A. Mikhailov, E. E. Rodyakina, and A. V. Latyshev "Giant microwave photo-conductance of a tunnel point contact with a bridged gate", Appl.Phys.Lett, 107, 072112 (2015).
•‎ З.Д. Квон, Е.Б. Ольшанецкий, М.А. Дрофа, Н.Н Михайлов "Андерсоновская локализация в двумерной электронно-дырочной системе", Письма в ЖЭТФ, 114, 377 (2021).