Взаимодействие света с системами плазмоннными наночастиц в полупроводниковой матрице

КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Номер проекта 22-22-20105

НазваниеВзаимодействие света с системами плазмоннными наночастиц в полупроводниковой матрице

Руководитель Чалдышев Владимир Викторович, Доктор физико-математических наук

Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук , г Санкт-Петербург

Конкурс №65 - Конкурс 2022 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований малыми отдельными научными группами» (региональный конкурс)

Область знания, основной код классификатора 02 - Физика и науки о космосе; 02-202 - Полупроводники

Ключевые слова плазмоны, наночастицы, полупроводники

Код ГРНТИ29.19.31

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

Аннотация
Развитие систем связи и обработки информации на основе современной электроники, оптоэлектроники и фотоники ограничивается скоростью движения носителей и временем релаксации электронных возбуждений в полупроводниках. Данный проект направлен на изучение резонансного взаимодействия света с веществом в металло-полупроводниковых композиционных материалах и структурах c ультракоротким (фемтосекундным) временем релаксации. Объекты исследования представляют собой развитую систему плазмонных наночастиц As, Sb, AsSb, или Bi, встроенных в объем кристаллической матрицы полупроводника (Al,Ga)As. Новизна исследований состоит в том, что ультракороткие времена релаксации обеспечиваются за счет прямого взаимодействия света с системой локализованных плазмонных возбуждений в окне прозрачности полупроводниковой матрицы. Будут изучены как неупорядоченные массивы плазмонных нановключений, так и периодические системы квазидвумерных слоев нановключений, обеспечивающие брэгговский резонанс в полосе частот плазмонного резонанса. Будут исследованы линейные и нелинейные оптические и электрооптические свойства таких систем. Будут разработаны модели, позволяющих количественно описать оптические свойства композиционных металло-полупроводниковых материалов и резонансных плазмонных брэгговских структур. Модели будут верифицированы путем сравнения с экспериментом. Будут определены параметры коллективного взаимодействия систем локализованных плазмонов со светом и зависимость этих параметров от химического состава и легирования полупроводниковой матрицы (Al,Ga)As.

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Публикации

1. Берт Н., Ушанов В., Снигирев Л., Кириленко Д., Улин В., Яговкина М., Преображенский В., Путято М., Семягин Б., Касаткин И., Чалдышев В. Metal-Semiconductor AsSb-Al0.6Ga0.4As0.97Sb0.03 Metamaterial Materials, V. 15, 7597. (год публикации - 2022)
10.3390/ma15217597

2. Снигирев Л.А., Ушанов В.И., Иванов А.А., Берт Н.А., Кириленко Д.А., Яговкина М.А., Преображенский В.В., Путято М.А., Семягин Б.Р., Касаткин И.А., Чалдышев В.В. Структура и оптические свойства композитного метаматериала AsSb-Al0.6Ga0.4As0.97Sb0.03 Физика и техника полупроводников, т.57, 1, 2023, с. 71 - 76 (год публикации - 2023)
10.21883/FTP.2023.01.54933.4545

3. Снигирев Л.А., Берт Н.А., Преображенский В.В., Путято М.А., Семягин Б.Р., Чалдышев В.В. Влияние промежуточного низкотемпературного нагрева на преципитацию в нестехиометрическом GaAs Физика и техника полупроводников, т.57, 6, 2023, с. 507 - 512 (год публикации - 2023)
10.21883/FTP.2023.06.56482.5487

4. Силкин В.М., Еремеев С.В., Ушанов В.И., Чалдышев В.В. Localized Surface Plasmon Resonance in Metamaterials Composed of As(1-z)Sbz Semimetal Nanoparticles in AlxGa(1-x)As(1-y)Sby Semiconductor Matrix Nanomaterials, v.13, 1355 (год публикации - 2023)
10.3390/nano13081355

5. Снигирев Л.А., Мясоедов А.В., Берт Н.А., Преображенский В.В., Путято М.А., Семягин Б.Р., Чалдышев В.В. Особенности микроструктуры наноразмерных преципитатов AsSb в LT-GaAsSb Физика твердого тела (год публикации - 2023)

6. В.И.Ушанов, С.В.Еремеев, В.М.Силкин, В.В.Чалдышев Plasmon Resonance in a System of Bi Nanoparticles Embedded into (Al,Ga)As Matrix Nanomaterials, v.14, 1, ArtNo: #109 (год публикации - 2024)
10.3390/nano14010109

7. В.И. Ушанов, С.В. Еремеев, В.М. Силкин, В.В. Чалдышев Unveiling Influence of Dielectric Losses on the Localized Surface Plasmon Resonance in (Al,Ga)As:Sb Metamaterials Nanomaterials, v.14, 2, ArtNo: #167 (год публикации - 2024)
10.3390/nano14020167

Публикации