Мы используем cookie файлы.
Пользуясь сайтом, вы соглашаетесь с нашей Политикой конфиденциальности.

Приглашенный ученый Яковлев Дмитрий Робертович Россия
Период реализации проекта
2021-2023
Общая информация

Задачи нанофотоники, оптоэлектроники и квантовых технологий обработки и хранения информации требуют привлечение новых материалов. Проект посвящён исследованию трёх новых материалов c экстремальной двумерностью: коллоидных полупроводниковых нанопластин, моноатомных слоев дихалькогенидов переходных металлов и двумерных перовскитов. Эти материалы имеют общие свойства, делающие их привлекательными как для фундаментальной науки, так и для приложений. Это большая энергия связи экситона в несколько десятков и сотен миллиэлектронвольт, высокая эффективность люминесценции в видимом и ближнем инфракрасном диапазоне, важная роль поверхности и возможность её функционализации, относительно простой синтез структур не требующий дорогостоящего оборудования. Экспериментальное исследование данных систем оптическими методами будет нацелено на изучение спин-зависимых явлений и нелинейных оптических свойств.

Название проекта: Спиновая физика двумерных материалов: коллоидные нанопластины, дихалькогениды переходных металлов и перовскиты

Приоритет СНТР: а

Цели и задачи

Основной целью проекта является развитие спиновой физики новых двумерных материалов. Применение известных и развитие новых методов оптической спектроскопии для исследования спин-зависимых эффектов, спиновой структуры и спиновой динамики носителей заряда и экситонных комплексов. Изучение роли экстремальной двумерности, диэлектрического органичения и поверхности в двумерных материалах и гибридных структурах на их основе. Поиск эффектов, применимых в приборах нанофотоники, оптоэлектроники и квантовых технологиях обработки и хранения информации.

В ФИАНе под руководством Дмитрия Робертовича Яковлева будет создана лаборатория спиновой физики двумерных материалов. Ставится задача становления лаборатории как научного центра мирового уровня.

Практическое значение исследования
Планируемые результаты:

  1. Будут созданы три экспериментальные установки и апробированы оптические методы спиновой физики для исследования новых двумерных материалов: фемтосекундная спектроскопия накачки-зондирования с измерением фарадеевского/керровского вращения, оптическое детектирование электронных и ядерных спиновых резонансов, пикосекундная акустика и спин-индуцируемая генерация оптических гармоник.
  2. Будут разработаны новые экспериментальные подходы и развиты существующие методы исследования спиновой структуры и спиновой динамики с учётом специфики новых двумерных материалов: оптические методы измерения как пикосекундных, так и неограниченно длинных времён спиновой релаксации, методы определения однородного времени спиновой когерентности в двумерных системах с сильной неоднородностью.
  3. Будут измерены g-факторы Ланде, основные времена спиновой релаксации Т1, Т2 и Т2* для свободных носителей заряда и экситонов в широком диапазоне температур и магнитных полей. Будут выявлены механизмы спиновой релаксации и выяснена роль пространственной диффузии, взаимодействия с ядерными спинами и обменного взаимодействия между носителями заряда.
  4. Будет изучена эффективность генерации оптических гармоник и получена информация о силе осциллятора оптических переходов, симметрии электронных состояний и распределении локальных электрических и магнитных полей и механических напряжений, нарушающих эту симметрию.
  5. Будут созданы и исследованы гибридные структуры на основе новых двумерных материалов, позволяющие с помощью приложения электрического напряжения управлять энергией и силой осциллятора экситонного состояния, а также спиновой поляризацией.
Скрыть Показать полностью
Другие лаборатории и ученые
Лаборатория, принимающая организация
Область наук
Город
Приглашенный ученый
Период реализации проекта
Функциональные квантовые материалы

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС"

Физика

Москва

Клингелер Рюдигер

Германия

2021-2023

Лаборатория магноники и радиофотоники им. Б.А. Калиникоса

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет "ЛЭТИ" им. В.И.Ульянова (Ленина)"

Физика

Санкт-Петербург

Костылев Михаил Павлович

Австралия, Россия

2021-2023

Лаборатория квантовой и нелинейной оптики сильно локализованных полей

Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный исследовательский центр Институт прикладной физики Российской академии наук»

Физика

Нижний Новгород

Лойхс Герхард

Германия

2018-2022