МЕГАГРАНТЫ

Лаборатория "Оптика кристаллов и гетероструктур с экстремальной двумерностью"

О лаборатории

Наименование проекта
Оптика кристаллов и гетероструктур с экстремальной двумерностью

№ договора:

14.W03.31.0011

Сайт лаборатории

Наименование организации

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук

Область научных исследований
Физика

Основная цель данного проекта – развитие физики полупроводниковых систем с экстремальной двумерностью (2D) в области оптических явлений, связанных с зонной структурой, спиновыми, долинными и экситонными состояниями, интерфейсными связями и возможными плазменными возбуждениями в слоях монослойных толщин, а также обнаружение эффектов, потенциально применимых в нанофотонике и оптоэлектронике. Поставленная цель предполагает ориентацию на 2D кристаллы и гетероструктуры, в том числе принципиально новые, формируемые из различных материалов эпитаксиальными методами, позволяющими контролировать характеристики слоев на атомарном уровне.
Цель проекта достигается путем создания лаборатории оптики двумерных
систем (L2D) – первой в России лаборатории, систематически исследующей
свойства неуглеродных 2D структур, при ФТИ им. А.Ф. Иоффе, известного
своими достижениями в области теории и технологии низкоразмерных структур.
Консолидация экспериментальных и теоретических ресурсов под руководством ведущего ученого (проф. Бернар Жиль) – выдающегося эксперта в области физики широкозонных полупроводников и 2D материалов, обладающего богатым опытом в организации научных исследований, гарантирует становление лаборатории как научного центра мирового уровня в этой остросовременной области знаний.
Основные задачи проекта заключаются в следующем:
1) Развитие теории и экспериментальное исследование оптических, магнитооптических и электрооптических явлений в ван-дер-ваальсовых 2D системах.
2) Экспериментальное и теоретическое исследование оптики пироэлектрических гетероструктур с 2D слоями монослойных толщин.
3) Поиск и предсказание новых типов 2D систем: моделирование и исследование оптических явлений.

Ведущий учёный

bernard.gil 

ФИО: Жиль Бернар

 

Дата рождения 26.03.1957

Гражданство
Франция

Ученые степень и звание

Доктор философии

Место работы

Лаборатория Шарля Кулона в Национальном центре научных исследований / Университет Монпелье II

Область научных интересов

Физика твердого тела, широкозонные полупроводники, 2D кристаллы, гетероструктуры, ВN, GaN, AlN, ZnO, зонная структура, экситоны, поляритоны, фононы, квантовые ямы, квантовые точки, упругие деформации, поляризационные поля.

Достижения и награды

Профессор Бернар Жиль - один из крупнейших специалистов в области физики полупроводников, автор 4 монографий, 14 международных патентов и более 100 публикаций в ведущих международных журналах. Он открыл целое направление в физике - так называемые широкозонные полупроводники

Deep ultraviolet emission in hexagonal boron nitride grown by high-temperature molecular beam epitaxy doi link
Auteur(s): Vuong P., Cassabois G.(Corresp.), Valvin P., Rousseau E., Summerfield Alex, Mellor Chris, Cho Yong jin, Cheng Ting, Albar Juan diez, Eaves L., Foxon Charles thomas, Beton Peter, Novikov Sergei, Gil B.

Internal quantum efficiency and Auger recombination in green, yellow and red InGaN-based light emitters grown along the polar direction doi link
Auteur(s): Ngo T. H., Gil B.(Corresp.), Damilano B., Lekhal K., De Mierry P.

Direct observation of the band structure in bulk hexagonal boron nitride doi link
Auteur(s): Henck Hugo, Pierucci Debora, Fugallo Giorgia, Avila Jose, Cassabois G., Dappe Yannick J., Silly Mathieu G., Chen Chaoyu, Gil B., Gatti Matteo, Sottile Francesco, Sirotti Fausto, Asensio Maria C., Ouerghi Abdelkarim

Overtones of interlayer shear modes in the phonon-assisted emission spectrum of hexagonal boron nitride doi link
Auteur(s): Vuong P., Cassabois G.(Corresp.), Valvin P., Jacques V., Cusco R., Artus L., Gil B.

Stacking fault and defects in single domain multilayered hexagonal boron nitride doi link
Auteur(s): Henck Hugo, Pierucci Debora, Ben Aziza Zeineb, Silly Mathieu G., Gil B., Sirotti Fausto, Cassabois G., Ouerghi Abdelkarim


Результаты исследований

Публикации

T.A. Komissarova, E. Kampert, J. Law, V.N. Jmerik, P. Paturi, X. Wang, A. Yoshikawa, and S.V. Ivanov, Electrical properties of surface and interface layers of the N- and In-polar undoped and Mg-doped InN layers grown by PA MBE, Applied Physical Letters 112, 022104 (2018), DOI:10.1063/1.5009794, Impact Factor 3.41 (Q1).
D.S. Smirnov, T.V. Shubina, K.G. Belyaev, D.A. Kirilenko, M.O. Nestoklon, M.V. Rakhlin, A.A. Toropov, I.V. Sedova, S.V. Sorokin, S.V. Ivanov, B. Gil, Exciton Bound to 1D Intersections of Stacking Fault Planes with a ZnSe Quantum Well, physica status solidi (RRL) - Rapid Research Letters 1700410 (2018), DOI:10.1002/pssr.201700410, Impact Factor 3.032 (Q1).
Thi Huong Ngo, Bernard Gil, Benjamin Damilano, Pierre Valvin, Aimeric Courville, and Philippe de Mierry, Photo-induced droop in blue to red light emitting InGaN/GaN single quantum wells structures, Journal of Applied Physics 122, 063103 (2017); DOI:10.1063/1.4997608, Impact Factor 2.068 (Q2).
D.R. Kazanov, A.V. Poshakinskiy, T.V. Shubina, Resonant photonic crystals based on van der Waals heterostructures for effective light pulse retardation, Superlattices and Microstructures 112, 639-643 (2017), DOI:10.1016/j.spmi.2017.10.021, Impact Factor 2.02 (Q2).
T.H. Ngo, N. Chery, P. Valvin, A. Courville, P. de Mierry, B. Damilano, P. Ruterana, B. Gil, Internal quantum efficiency in polar and semipolar (11-22) InxGa1-xN/InyGa1-yN quantum wells emitting from blue to red, Superlattices and Microstructures 113, 129-134 (2017), DOI:10.1016/j.spmi.2017.10.030, Impact Factor 2.02(Q2).
D.R. Kazanov, A.V. Poshakinskiy, S.V. Sorokin, and T.V. Shubina, Light propagation through conventional and extreme-2D van-der-Waals resonant photonic crystals, Journal of Physics: Conference Series 917, 062022 (2017), DOI:10.1088/1742-6596/917/6/062022.
E.A. Evropeytsev, V.N. Jmerik, D.V. Nechaev, S. Rouvimov, T.V. Shubina, V.Kh. Kaibyshev, G. Pozina, S.V. Ivanov, and A.A. Toropov, Coexistence of type-I and type-II band line-ups in 1-2 monolayer thick GaN/AlN single quantum wells, Journal of Physics: Conference Series 917, 062050 (2017), DOI:10.1088/1742-6596/917/6/062050.
Т.В. Шубина, Д.Р. Казанов, А.В. Пошакинский, С.В. Сорокин, B. Gil, Замедление света резонансными фотонными кристаллами и брэгговскими ван-дер-ваальсовыми гетероструктурами, Труды XXI Межд. Симп. "Нанофизика и наноэлектроника", Нижний Новгород, Россия, 13-16 марта, 778-779 (2017).
D.R. Kazanov, A.V. Poshakinskiy, T.V. Shubina, and S.A. Tarasenko, Optical activity of chiral van der Waals stacks, Proc. 25 Int. Symp. "Nanostructures: Physics and Technology" Saint-Petersburg, Russia, June 26 - July 1, 200-201 (2017).
Thi Huong Ngo, Bernard Gil, Benjamin Damilano, Pierre Valvin, Aimeric Courville, and Philippe de Mierry, Photo-induced droop in blue to red light emitting InGaN/GaN single quantum wells structures, Journal of Applied Physics 122, 063103 (2017), DOI:10.1063/1.4997608, Impact Factor 2.176 (Q2).


A.V. Poshakinskiy, D.R. Kazanov, T.V. Shubina, S.A. Tarasenko, Optical activity in chiral stacks of 2D semiconductors, Nanophotonics 7, 753-762 (2018). DOI: 10.1515/nanoph-2017-0114. Импакт-фактор: 5.686.
Thi Huong Ngo, Bernard Gil, Tatiana V. Shubina, Benjamin Damilano, Stephane Vezian, Pierre Valvin and Jean Massies, Enhanced excitonic emission efficiency in porous GaN, Scientific Reports 8, 15767 (2018) DOI:10.1038/s41598-018-34185-1, Импакт-фактор: 4.644.
Y. Robin, S.Y. Bae, T.V. Shubina, M. Pristovsek, E.A. Evropeitsev, D.A. Kirilenko, V.Yu. Davydov, A.N. Smirnov, A.A. Toropov, V.N. Jmerik, M. Kushimoto, S. Nitta, S.V. Ivanov, and H. Amano, Insight into the performance of multi-color InGaN/GaN nanorod light emitting diodes, Scientific Reports (Nature) 8, 7311 (2018). DOI:10.1038/s41598-018-25473-x, Импакт-фактор: 4.644.
D. R. Kazanov, A. V. Poshakinskiy, V. Yu. Davydov, A. N. Smirnov, I. A. Eliseyev, D. A. Kirilenko, M. Rem_skar, S. Fathipour, A. Mintairov, A. Seabaugh, B. Gil, and T. V. Shubina, Multiwall MoS2 tubes as optical resonators, Applied Physics Letters 113, 101106 (2018); https://doi.org/10.1063/1.5047792. Импакт-фактор: 3.307.
R. J. Jimenez-Rioboo, L. Artus, R. Cusco, T. Taniguchi, G. Cassabois, B. Gil, In- and out-of-plane longitudinal acoustic-wave velocities and elastic moduli in h-BN from Brillouin scattering measurements, Applied Physics Letters 112, 051905 (2018). DOI: 10.1063/1.5019629. Импакт-фактор: 3.307.
F. Passmann, S. Anghel, T. Tischler, A. V. Poshakinskiy, S. A. Tarasenko, G. Karczewski, T. Wojtowicz, A. D. Bristow, and M. Betz, Persistent Spin Helix Manipulation by Optical Doping of a CdTe Quantum Well, Physical Review B 97, 201413 R, DOI: 10.1103/PhysRevB.97.201413. Импакт-фактор: 3.612.
S. Anghel, F. Passmann, A. Singh, C. Ruppert, A. V. Poshakinskiy, S. A. Tarasenko, J. N. Moore, G. Yusa, T. Mano, T. Noda, X. Li, A. D. Bristow, and M. Betz, Field control of anisotropic spin transport and spin helix dynamics in a modulation-doped GaAs quantum well, Physical Review B 97, 125410 (2018). DOI: 10.1103/PhysRevB.97.125410. Импакт-фактор: 3.612.
S. Shree, M. Semina, C. Robert, B. Han, T. Amand, A. Balocchi, M. Manca, E. Courtade, X. Marie, T. Taniguchi, K. Watanabe, M. M. Glazov, and B. Urbaszek, Observation of exciton-phonon coupling in MoSe2 monolayers, Physical Review B 98, 035302 (2018), DOI: 10.1103/PhysRevB.98.035302. Импакт-фактор: 3.612.
Ramon Cusco, Luis Artus, James H. Edgar, Song Liu, Guillaume Cassabois, and Bernard Gil, Isotopic effects on phonon anharmonicity in layered van derWaals crystals: Isotopically pure hexagonal boron nitride, Physical Review B 97, 125410 (2018). DOI: 10.1103/PhysRevB.97.155435. Импакт-фактор: 3.612.
W. Desrat, M. Moret, O. Briot, T.-H. Ngo, B. A. Piot, B. Jabakhanji, and B. Gil, Superconducting Ga/GaSe layers grown by van der Waals epitaxy, Material Research Express 5, 045901 (2018). DOI: 10.1088/2053-1591/aab8c5. Импакт-фактор: 1.149.
C. Robert, M. A. Semina, F. Cadiz, M. Manca, E. Courtade, T. Taniguchi, K. Watanabe, H. Cai, S. Tongay, B. Lassagne, P. Renucci, T. Amand, X. Marie, M. M. Glazov, and B. Urbaszek, Optical spectroscopy of excited exciton states in MoS2 monolayers in van derWaals heterostructures, Physical Review Materials 2, 011001(R) (2018).
A.Segura, L. Artus, R. Cusco, T. Taniguchi, G. Cassabois, and B. Gil, Natural optical anisotropy of h-BN: Highest giant birefringence in a bulk crystal through the mid-infrared to ultraviolet ranges, Physical Review Materials 2, 024001 (2018), DOI: 10.1103/PhysRevMaterials.2.024001.
К.Ю. Голеницкий, А.М. Монахов, В.И. Санкин, Расчет терагерцевого лазера в режиме блоховских осцилляций, Письма в ЖТФ 44, 67 (2018), DOI: 10.21883/PJTF.2018.24.47032.17493. Импакт-фактор: 0.841
T.Q.P. Vuong, S. Liu, A. Van der Lee, R. Cusco, L. Artus, T. Michel, P. Valvin, J.H. Edgar, G. Cassabois, B. Gil, Isotope engineering of van der Waals interactions in hexagonal boron nitride, Nature Materials (2017), DOI:10.1038/nmat5048, ISSN:1476-1122, Impact Factor 39.737 (Q1).

 

Back to top