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

Приглашенный ученый Рогач Андрей Германия
Номер договора
14.Y26.31.0028
Период реализации проекта
2018-2020
Заведующий лабораторией

По данным на 15.02.2021

9
Количество специалистов
31
научных публикаций
3
Объектов интеллектуальной собственности
Общая информация

Название проекта: Светоизлучающие углеродные точки

Приоритет СНТР: б

Цели и задачи

Направление исследований: Нанотехнологии

Цель проекта: Разработка новых методов синтеза C-точек и структур на их основе с оптическими свойствами, которые пригодны для создания высокоэффективных светоизлучающих устройств «зеленой фотоники», установление фундаментальных физических механизмов, лежащих в основе формирования электронной структуры C-точек, и ответственных за процессы возбуждения, девозбуждения и переноса носителей заряда и энергии в композитных материалах на основе C-точек

Задача проекта: Исследование особенностей оптических и безызлучательных переходов и механизмов диссипации энергии элементарных возбуждений в гибридных системах с полупроводниковыми и углеродными наночастицами

Практическое значение исследования
Научные результаты:

Разработаны теоретические модели, описывающие энергетическую структуру собственных и примесных состояний углеродных точек, установлены параметры легирования углеродных точек, влияющих на их оптические переходы и подвижность носителей заряда;

Изготовлены образцы растворов углеродных точек, легированных гетероатомами, в различных растворителях с управляемыми оптическими переходами в видимой и ближней инфракрасной области спектра и высокими квантовыми выходами;

Получены композитные материалы на основе углеродных точек, внедренных в полимерные и твердотельные пористые матрицы, с улучшенными оптическими характеристиками в зеленой области спектра;

Получены образцы светодиодов, излучающих в зеленом, красном спектральном диапазоне, а также светодиоды белого свечения.

Внедрение результатов исследования:

В лаборатории были разработаны методы синтеза углеродных точек и композитных материалов на их основе для изготовления светодиодов белого свечения.

Были подготовлены 3 заявки на выдачу патента на изобретение, в том числе по международной процедуре.

Образование и переподготовка кадров:

На основе полученных результатов были доработаны лекции и разработана лабораторная работа по теме «Исследование природы люминесцентных центров и структуры углеродных наночастиц методами абсорбционно-люминесцентной спектроскопии» для студентов, обучающихся на магистерской программе обучения Университета ИТМО по направлению подготовки 12.03.04 «Фотоника и оптоинформатика». Занятие может быть осуществлено на базе международного научно-образовательного центра физики наноструктур Университета ИТМО.

В 2018 году сотрудница лаборатории профессора Рогача А.Л. в Городском Университете Гонконга (CityU) Xiong Yuan провела обучение сотрудников лаборатории "Светоизлучающие углеродные квантовые наноструктуры" методам синтеза углеродных наночастиц. В результате обучения и совместной работы были подготовлены 2 статьи.

В 2019 и в 2020 гг. руководитель лаборатории Ушакова Е.В. прошла стажировку в Городском Университете Гонконга (CityU) в лаборатории профессора Рогача А.Л.  В результате стажировки были подготовлены 11 статей.

В 2018 году была проведена конференция PCNSPA.

В 2021 году был проведен семинар-презентация лабораторий международного научно-образовательного центра физики наноструктур Университета ИТМО, в том числе лаборатории "Светоизлучающие углеродные квантовые наноструктуры" для студентов, аспирантов и сотрудников физико-технического мегафакультета Университета ИТМО.

Сотрудничество:

Городской университет Гонконга, Цзилиньский университет (КНР), University of Macau (КНР), Университет Катара, Пекинский научно-технический университет (КНР), Санкт-Петербургский государственный университет (Россия), Физико-технический институт имени А.Ф.Иоффе (Россия): совместные исследования. Результаты сотрудничества: 32 статьи, опубликованные с 2018 года в рецензируемых журналах.

Скрыть Показать полностью
Xiong Y., Schneider J., Ushakova E.V., Rogach A.L.
Influence of molecular fluorophores on the research field of chemically synthesized carbon dots, Nano Today, 2018, month (V. 23)
Tian Z., Li D., Ushakova E.V., Maslov V.G., Zhou D., Jing P., Shen D., Qu S., Rogach A.L.
Multilevel Data Encryption Using Thermal‐Treatment Controlled Room Temperature Phosphorescence of Carbon Dot/Polyvinylalcohol Composites,Advanced Science, 2018, month (V. 5, No. 9)
Kundelev E. V. Tepliakov N. V., Leonov M. Y., Maslov V. G., Baranov A. V., Fedorov A. V., Rukhlenko I. D., Rogach A. L.
Amino Functionalization of Carbon Dots Leads to Red Emission Enhancement, The Journal of Physical Chemistry Letters, 2019, August (V. 10, No. 17)
Tepliakov N. V., Kundelev E. V., Khavlyuk P. D., Xiong Y., Leonov M. Y., Zhu W., Baranov A. V., Fedorov A. V., Rogach A. L., Rukhlenko I. D.
sp2–sp3-Hybridized atomic domains determine optical features of carbon dots, ACS nano, 2019, August (V. 13, No. 9)
Ragazzon G., Cadranel A., Ushakova E. V., Wang Y., Guldi D. M., Rogach A. L., Kotov N.A., Prato M.
Optical processes in carbon nanocolloids, Chem, 2020, December (V. 6, No. 12)
Liang T., Liu E., Li M., Ushakova E. V., Kershaw S. V., Rogach A. L., Tang Z., Qu S.
Morphology Control of Luminescent Carbon Nanomaterials: From Dots to Rolls and Belts, ACS nano, 2021, December (V. 15, No.1)
Liu E., Liang T., Ushakova E. V., Wang B., Zhang B., Zhou H., Xing G., Wang C., Tang Z., Qu S., Rogach, A. L.
Enhanced Near-Infrared Emission from Carbon Dots by Surface Deprotonation, The Journal of Physical Chemistry Letters, 2020, December (V. 12, No. 1)
Kundelev, E. V., Tepliakov, N. V., Leonov, M. Y., Maslov, V. G., Baranov, A. V., Fedorov, A. V., Rukhlenko I. D., Rogach, A. L.
Toward Bright Red-Emissive Carbon Dots through Controlling Interaction among Surface Emission Centers, The Journal of Physical Chemistry Letters, 2020, September (V. 11, No. 19)
Zhang X., Zeng Q., Xiong Y., Ji T., Wang C., Shen X., Lu M., Wang H., Wen S., Zhang Y., Yang X., Ge X., Zhang W., Litvin A. P., Baranov A. V., Yao D., Zhang H., Yang B., Rogach A. L., Zheng, W.
Energy Level Modification with Carbon Dot Interlayers Enables Efficient Perovskite Solar Cells and Quantum Dot Based Light‐Emitting Diodes, Advanced Functional Materials, 2020, January (V. 30, No. 11)
Новости лаборатории
Фотоальбомы
Вторник , 03.12.2019
Другие лаборатории и ученые
Лаборатория, принимающая организация
Область наук
Город
Приглашенный ученый
Период реализации проекта
Лаборатория фотоники функциональных наноматериалов

Национальный исследовательский университет "ИТМО"

Нанотехнологии

Санкт-Петербург

Демир Хилми Волкан

Турция

2021-2023

Лаборатория функциональных алюмосиликатных наноматериалов

Российский государственный университет нефти и газа (национальный исследовательский университет) имени И.М. Губкина

Нанотехнологии

Москва

Львов Юрий Михайлович

США, Россия

2017-2021

Международная лаборатория гибридных фотонных наноматериалов

Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»

Нанотехнологии

Москва

Ракович Юрий Петрович

Ирландия, Беларусь

2017-2021