Значимые результаты

• Синтезированы планарные структуры, содержащие квантовые точки из коллоидного золота, размером до 5 нм, обладающие свойствами метаматериала (при этом развит авторский метод контролируемого роста КТ из коллоидного золота). Проанализированы особенности туннельного тока в исследованных структурах. Показано, что в случае, когда исследуемые планарные структуры проявляют свойства метаматериала, на туннельных ВАХ наблюдаются два характерных излома, отвечающие точкам 2D – туннельных бифуркаций, а также осцилляции в окрестности этих точек, соответствующие режиму квантовых биений. Развита теория 2D – диссипативного туннелирования для модельных осцилляторных потенциалов в условиях внешнего электрического поля при конечной температуре в пределах слабой диссипации, позволяющая качественно объяснить наблюдаемые эффекты. Получено качественное соответствие полученных теоретических и экспериментальных результатов.
• В результате проведенных исследований на базе ЦКП ИПЛИТ РАН изучены структурные свойства тонких пленок теллурида германия (GeTe) и объемных кристаллов гидрофосфитгуанил мочевины (GUHP). В оптическом и ИК диапазоне исследованы спектры пропускания пленок GeTe. Кристаллы GUHP всесторонне исследованы в терагерцовом диапазоне.

• экспериментально исследована зависимость фототока от напряжения обратного смещения на фотодиоде (на основе гетероструктур с вертикально туннельно - связанными двойными самоформирующимися квантовыми точками lnAs/GaAs(001)) при монохроматическом фотовозбуждении квантовых точек на длине волны, соответствующей энергии оптического перехода между основными размерно-квантованными состояниями электронов и дырок в квантовые точки большего размера, а также зависимость от температуры, напряженности внешнего электрического поля и типа матрицы, в которой исследуемые структуры синтезировались. Экспериментально обнаружены три пика, связанных с диссипативным туннелированиемфотовозбужденных электронов между квантовыми точками большего и меньшего размера. Теоретически и экспериментально обосновано, что исследованные туннельные оптические переходы связаны с эффектами диссипативного туннелирования. Это важно для разработки фотодетекторов с управляемыми характеристиками;
• проведено исследование влияния дисперсии характерных размеров спиральных нанотрубок на макроскопические квантовые эффекты в продольном магнитном поле. Показано, что в реальных массивах нанотрубок, где существенную роль играет дисперсия их радиуса, возможен эффект подавления макроскопического квантового эффекта, связанного с ЭДС фотонного увлечения электронов в стоячей электромагнитной волне;
• показано, что из-за пространственного ограничения в квантовой яме в одном направлении имеет место усиление электронных корреляций в двухэлектронном примесном центре, что приводит к бо’льшим пороговым значениям второго потенциала ионизации, чем в квантовых точках и, как следствие, к более жестким условиям существования двухэлектронных примесных состояний. Также показано, что уменьшение влияния квантового размерного эффекта, сопровождающееся ростом электронной корреляции в многоямныхквантовых структурах приводит к трансформации кривой поглощения, что выражается в увеличении провала между пиками двугорбого профиля спектральной кривой;
• показано, что влияние электрон-фононного взаимодействия на рекомбинационные процессы в примесном комплексе ( A+ + e) в сферически симметричной квантовой точке проявляется в температурном гашении спектральной интенсивности рекомбинационного излучения. Установлено, что эффект выхода на «плато» с ростом температуры является общим для разных механизмов фотолюминесценции;
• обоснована возможность существования канала температурного гашения люминесценции в полупроводниковых квазинульмерных структурах с примесными комплексами «А++е», связанного с диссипативным туннелированием дырки в матрицу, окружающую квантовую точку. Показано, что этот канал эффективно «срабатывает» при температуре и напряженности внешнего электрического поля, при которых двухъямныйосцилляторный потенциал, моделирующий систему «квантовая точка — окружающая матрица», становится симметричным (резонансный туннельный эффект);
• измерена диаграмма направленности импульсного ТГц излучения, генерируемого в кластерной струе аргона при возбуждении короткими лазерными импульсами большой интенсивности, фокусируемыми в различные участки кластерной струи;
• выполнено численное моделирование диаграммы направленности импульсного ТГц излучения, генерируемого в кластерной струе аргона при возбуждении короткими лазерными импульсами большой интенсивности, фокусируемыми в различные участки кластерной струи;
• продемонстрирована возможность использования исследуемого кристалла для преобразования фемтосекундного лазерного излучения из ближнего ИК диапазона в ТГц диапазон;
• показано, что дисперсионные свойства кристалла позволяют генерировать узкополосное ТГц излучение, спектральные свойства которого определяются условиями, близкими к фазовому синхронизму.
• результаты экспериментальных исследований фотоэлектрических свойств GaAs p−i−n фотодиода с двойными асимметричными квантовыми точками InAs могут лечь в основу разработки кубитов для квантовых компьютеров, в которых квантовые вычисления основаны на спин-спиновом взаимодействии электронов, локализованных в квантовых точках;
• экспериментальные результаты проведенных ТГц исследований могут лечь в основу разработки источников и преобразователей терагерцового/ ИК излучения для применения в широком круге задач ТГц фотоники;
• развитая теория примесного поглощения света в квазинульмерных структурах с - и - центрами может быть использована при разработке детекторов инфракрасного излучения в субмиллиметровом диапазоне;
• результаты исследования примесного поглощения света в квантовых точках с примесными комплексами и могут быть использованы при разработке ИК - фотоприемников с управляемой чувствительностью;
• развитая теория фотодиэлектрического эффекта в квазинульмерных структурах, содержащих комплексы , может составить основу метода спектроскопических исследований примесей в полупроводниковых наноструктурах, а также бесконтактного метода регистрации инфракрасного излучения;
• развитая теория эффекта фотонного увлечения при внутризонных оптических переходах электронов в спиральной нанотрубке в продольном магнитном поле позволит исследовать новый класс макроскопических квантовых эффектов в нанотрубках с хиральной симметрией, связанных с асимметрией электрон-фотонного и электрон-фононного взаимодействий;
• развитая теория 1D- и 2D-диссипативногос туннелированияс с учетом влияния двух локальных фононныхс мод применительно к квантовым молекулам может быть использована при разработке туннельных диодов, туннельных транзисторов, фотоэлектрических сенсоров и других устройств, в которых реализуются контролируемые осцилляции туннельного тока;
• развитая теория внутрицентровыхизлучательных переходов в квантовых точках с управляемым временем жизни квазистационарных примесных состояний во внешнем электрическом поле может быть использована при разработкес источников стимулированногос излучения терагерцового диапазона частот;
• предложенная двухэлектронная модель примесного центра с учетом короткодействующего потенциала ядра в квантовой точке и развитая теория двойной фотоионизациидвухэлектронных примесных центров в квазинульмерных структурах могут быть использованы для разработки метода идентификации многозарядных примесных центров в полупроводниковых наноструктурах;
• развитая теория рекомбинационного излучения в квазинульмерных структурах с примесными комплексами при наличии внешнего магнитного поля может быть использована при разработке источников стимулированного излучения на примесных переходах с управляемыми параметрами;
• развитая теория фотодиэлектрического эффекта в квазинульмерной структуре с примесными комплексами при наличии внешнего магнитного поля может быть использована при разработке детекторов ИК-излучения с управляемыми параметрами, а также для разработки метода управляемого воздействия на процесс распространения субмиллиметровых волн в полупроводниковых наноструктурах.

Диссертации

Публикации

РИД

• Заявка 2020133058 Прибор для определения степени загрязненности моторных масел методом ультразвукового интерферометра
• НОУ-ХАУ «Способ оценки рисков развития злокачественных новообразований», приказ ПГУ № 466/о от 15.06.2020.

• Изобретение 621092200022-0 Устройство для определения степени загрязненности моторных масел методом ультразвукового интерферометра
• Изобретение 621060300087-7 Устройство для определения степени загрязненности моторных масел методом ультразвукового интерферометра

Партнерство

• Исследовательская программа согласованна с ИПЛИТ РАН-филиалом ФНИЦ "Кристаллография и фотоника" РАН