МЕГАГРАНТЫ

Лаборатория гибридной нанофотоники и оптоэлектроники

О лаборатории

Наименование проекта
Органо-неорганические материалы с интегрированными нанофотонными структурами для перспективных оптических устройств

№ договора:

14.Y26.31.0010

Наименование организации
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики"

Область научных исследований
Технологии материалов, нанотехнологии и наноматериалы

На рубеже второго и третьего тысячелетий человечеству удалось сделать громадный шаг в области создания новых материалов с уникальными оптическими и электронными свойствами. Среди них сейчас активно исследуются органо-неорганические материалы (в т.ч. с пониженной размерностью): металл-органические каркасы и перовскиты. На основе них активно разрабатываются такие устройства как оптические модуляторы, солнечные элементы, нелинейные преобразователи частоты, светодиоды и др. С другой стороны, существует альтернативный подход к созданию оптических материалов искусственные материалы, состоящие из резонансных частиц (нанофотонных структур) и обладающие оптическими свойствами, не встречающимися у природных материалов. Подобные нанофотонные структуры позволяют локализовать свет и эффективно им управлять на наномасштабе (много меньше длины волны). Целью данного проекта является создание принципиально новых материалов для перспективных оптических устройств на основе сочетания преимуществ органо-неорганических материалов и нанофотонных структур. На основе разработанной платформы планируется в первую очередь разработка высокоэффективных устройств для нелинейной оптики, а также для оптоэлектроники. Достижение данной цели положит начало для уникального в России и даже за рубежом направления исследований нанофотоники гибридных материалов, сочетающей в себе преимущества органических и неорганических материалов для управления светом на наномасштабе. Важно отметить, что в качестве материалов для нанофотонных структур будут в основном использоваться диэлектрики с высоким показателем преломления (более 3), которые имеют низкие диссипативные потери и сильный магнитный оптический отклик на оптических частотах в отличие от металлических наноструктур. Реализация данной цели будет основана на многолетнем опыте Ведущего зарубежного ученого в области синтеза и характеризации новых наноматериалов и оптоэлектроники, а также на хорошо развитой инфраструктуре Университета ИТМО для проведения исследований в области нанофотоники, оптоэлектроники и нанотехнологий.

Ведущий учёный

Захидов А.А 

ФИО: Захидов Анвар Абдулахадович

 

Дата рождения 02.05.1953

Гражданство
Россия, США

Ученые степень и звание
Профессор физики

Место работы

Техасский университет в Далласе

Область научных интересов

Наноматериалы, Экситоны, Нанофотоника.

Достижения и награды

1. В настоящее время является главным редактором журнала International Journal of Nanoscience (2002-), соредактор специальных выпусков журнала Synthetic Metals (1993), и в редакции журнала Molecular Materials (с 1990-)
2. Начиная с 1997 года, со-руководитель нескольких программ, которые были либо внутринациональными (DARPA, NASA) или международными (NEDO-Япония) со средним финансированием около 1-3 млн.долларов.
3. Участник Международного консультативного совета международных конференций по синтетическим металлам, ISCM (1988-) и Международной конференции Оптических зондов конъюгированных систем (1991-)
4. Разрабатывает новые учебные программы для курсов по науке о наносистемах, таких, как "Физика наноструктур", "фотоники и электроники Наносистем "," Избранные главы физики твердого тела твердом"," Физика фотонных устройств" для аспирантов
5. Большой опыт участия в правительственных встречах и организации конференций.

В результате научных исследований профессор Захидов обнаружил несколько важных явлений и предложил новые термины в области физики. Теоретически предсказал фотоиндуцированный перенос заряда с сопряженного полимера (выступающего в роли донора) на фуллерен С60 (выступающий в роли акцептора) и впервые, совместно с Есино и Морита, экспериментально доказал это явление. Теоретически спрогнозировал связанное с зарядами состояние экситонов в органическом веществе, данная связь в электронно-экситонных комплексах была установлена экспериментально.

Сотрудник Американского физического общества; Иностранный член Российской академии естественных наук; премия MRS «Топ-5 Докладов/статей»; Медаль Капицы за научное открытие; премия Австралии «NanoVic»; Награда «Нано 50»; Премия азиатско-американский инженер года

Strong, Transparent, Multifunctional, Carbon Nanotube Sheets. Zhang, Mei; Fang, Shaoli; Zakhidov, Anvar A.; Lee, Sergey B.; Aliev, Ali E.; Williams, Christopher D.; Atkinson, Ken R.; Baughman, Ray H. NanoTech Institute, The University of Texas at Dallas, Richardson, TX, USA. Science (Washington, D.C., USA) (2005), 309(5738), 1215-1219. (abstract) (full text)

Linear and Nonlinear Wave Propagation in Left Handed Meta-Materials , V.M. Agranovich, Y,R.Shen, R.H.Baughman, A.A.Zakhidov , Phys. Rev. B 2003, Phys. Rev. B69, 165112 (2004).

Carbon Structures with Three-Dimensional Periodicity at Optical Wavelenght, A. Zakhidov, R.H. Baughman, Z.Iqbal, C.Cui, I. Khayrullin, S. Dantas, J. Marti and V. Ralchenko, Science, 282, (1998) 897-901

Superconductivity of “Fullerene-Conducting Polymer” Composite Doped by Alkali Metals A. Zakhidov, H. Araki and K.Yoshino, “Fullerene Polymers and Fullerene Polymer Compositess” ed. By P.Eklund and A.P.Rao, Springer Verlag, Series in Materials, 38, pp.333-368, 1999

Carbon Nanotubes – The Route Towards Applications , R. H. Baughman, A. A. Zakhidov, and W. A. de Heer, Science297, 787-792 (2002).

Metal Sphere Photonic Crystals by Nanomolding, L. Xu, et.al, A. Zakhidov, R.H. Baughman, and J.B. Wiley J. Am. Chem. Soc. 123, 763 (2001).

Carbon Nanotube Actuators , C. Cui, et.al. A. Zakhidov, R.Baughmna, Science 284 , 1340-1344 (1999) .



Результаты исследований

Публикации

1. Van der Waals metal-organic framework as an excitonic material for advanced photonics/ Valentin A.
Milichko, Sergey V. Makarov, Alexey V. Yulin, Alexander V. Vinogradov, Andrei A. Krasilin, Elena
Ushakova, Vladimir P. Dzyuba, Evamarie Hey-Hawkins, Evgeny A. Pidko, Pavel A. Belov /Advanced
Materials, vol. 1606034, pp. 1-9, 2017
2. Multifold Emission Enhancement in Nanoimprinted Hybrid Perovskite Metasurfaces /Makarov,
Sergey; Milichko, Valentin; Ushakova, Elena; Omelyanovich, Mikhail; Cerdan Pasaran, Andrea;
Haroldson, Ross; Balachandran, Balasubramaniam; Wang, Honglei; Hu, Walter; Kivshar, Yuri;
Zakhidov, Anvar/ ACS Photonics, 2017, 4 (4), pp 728–735
3. Resonant non-plasmonic nanoparticles for efficient temperature-feedback optical heating/ George P.
Zograf, Mihail I Petrov, Dmitry A. Zuev, Pavel A. Dmitriev, Valentin A. Milichko, Sergey V. Makarov,
and Pavel A. Belov/ Nano Lett., 2017, 17 (5), pp 2945–2952
4. Efficient Second-Harmonic Generation in Nanocrystalline Silicon Nanoparticle/ Sergey V. Makarov,
Mihail I Petrov, Urs Zywietz, Valentin A. Milichko, Dmitry A. Zuev, Natalia Lopanitsyna, Alexey Kuksin,
Ivan Mukhin, George Zograf, Evgeniy Ubyivovk, Daria Smirnova, Sergey Starikov, Boris N. Chichkov,
and Yuri S. Kivshar/ Nano Lett., 2017, 17 (5), pp 3047–3053
5. Nonlinear optical feedback for nano- and micropatterning of silicon surface under femtosecond laser
irradiation /A. Ionin, S. Kudryashov, A. Rudenko, L. Seleznev, D. Sinitsyn, and S. Makarov/ Optical
Materials Express 7(7) (2017)
6. Affordable universal light-trapping structure for third-generation photovoltaic cells /Pavel M.
Voroshilov and Constantin R. Simovski/ Journal of the Optical Society of America B Vol. 34, Issue 7,
pp. D77-D80 (2017)

Патенты

Активный оптический элемент на основе перовскита с резонансными наночастицами
Back to top