описание

В случае удовлетворения заявки вышеперечисленные сотрудники кафедры физики твердого тела получат возможность использовать оборудование Научного парка СПбГУ для исследования объемных кристаллов и наноструктур методами комбинационного рассеяния света, люминесценции, ядерного магнитного резонанса, магнитометрии, калориметрии и микроскопии высокого разрешения, для проведения объемов вычислений, необходимых для создания математических моделей, адекватных результатам экспериментальных исследований.
Опыт работ с использованием возможностей инициативной темы INI 2022, показал, что возможность использования оборудования Ресурсных центров решающим образом повышает эффективность исследований на кафедре физики твердого тела и, соответственно, увеличивает количество публикаций в периодических изданиях высокого уровня.

основные результаты по проекту в целом

Изучена зависимость параметров фазовых переходов плавление−кристаллизация процессов плавления и кристаллизации диметилсульфоксида в пористых стеклах от средноего размера пор. Выявлено понижение температур фазовых переходов, их размытие, уменьшение теплот переходов. Установлен линейный характер зависимости сдвига температуры плавления от обратного среднего радиуса пор. Полученные результаты опубликованы в статье [1].

Проведены измерения температурной зависимости намагниченности нанокомпозита на основе пористого стекла с введенным в поры эвтектическим сплавом галлия, индия и олова для исследования влияния наноконфайнмента на сверхпроводимость сплава.

Проведено исследование вклада узкой квантовой ямы (КЯ) в экситонный спектр гетероструктуры InxGa1−xAs/GaAs вблизи энергии свободного экситона в GaAs. Методом микроскопического моделирования проанализирован характер экситонного спектра выделен вклад экситонных резонансов, локализованных в КЯ, и определены параметры локализующего потенциала и параметры экситонных резонансов. Установлено, что два экситонных резонанса находящихся ниже энергии свободного экситона в GaAs формируются экситоном с тяжелой дыркой, вклад экситона с легкой дыркой локализованного узкой КЯ располагается выше 1515 meV. Показано, что для моделирования экситонного спектра гетероструктур с узкой КЯ и малой концентрацией узкозонной компоненты подходит потенциал, полученный с использованием набора значений материальных параметров, рассчитанных в рамках теоретического подхода «модельного твердого тела». Полученные результаты опубликованы в статье [2].

Методом Монте-Карло было рассчитано статическое диполь-дипольное (форстеровское) тушение люминесценции марганца в наночастицах различного размера в полумагнитном полупроводнике Zn0.99Mn0.01S. Впервые установлено, что гашение играет незначительную роль в субнаносекундном значительном падении переходного процесса излучения. Значения параметров переходной стадии гашения люминесценции по Форстеру – характерное расстояние гашения, концентрация гасителей, средняя скорость гашения, вероятность отсутствия гасителя в наночастице, амплитуда гашения и т.д. – были получены на основе сравнения расчетов с экспериментальными переходными процессами. Значения зависят от технологии выращивания наночастиц. Расчеты показывают, что эффективность люминесценции возрастает с уменьшением фактического размера наночастиц, в то время как вероятность получения наночастиц без гасителей асимптотически приближается к единице при меньшем размере. Последнее условие, а также отсутствие агломерации и большее время затухания являются основными условиями для повышения эффективности люминесценции марганца в ZnS: наночастицы Mn2+. Анализ предыдущих исследований и наших экспериментов показал, что наиболее быстрая переходная компонента связана с матрицей ZnS. Полученные результаты опубликованы в статье [3].

В РЦ оптические и лазерные методы исследования вещества проведены исследования КР в кристаллах двуокиси олова. Полумены спектры двух объемных кристаллов и двух образцов содержащих микрокристаллы SnO2 . Так же получены спектры этих образцов после отжига при Т=500 С. На основании полученных результатов сделаны выводы о роли поверхностных состочний в КР. Планируется публикация материалов в журнале ФТТ.


Список публикаций по результатам проекта.

1. Григорьева, Н.Р., Грунина, Н.А., Недбай, А.И., Пирозерский, А.Л. & Смирнова, О.И.. Тепловые свойства диметилсульфоксида в условиях ограниченной геометрии. //Письма в "Журнал технической физики", 2024, том 50, вып. 8, стр. 44 – 47.

2. Григорьева, Н.Р., Михайлов, А.В., Храмцов, Е.С. & Игнатьев, И. В.. Экситонные состояния в узких квантовых ямах InxGa1-xAs/GaAs. //Физика твердого тела, 2023, том 65, вып. 11, стр. 1899-1908.

3. Nikolay Vasilyev. Fast quenching of manganese emission in ZnS:Mn2+ nanoparticles.// Journal of Luminescence 267 (2024) 120340.
АкронимINI_2023
СтатусЗавершено
Эффективные даты начала/конца1/09/2331/08/24

    Области исследований

  • полупроводники, экситон, фотонные кристаллы, топологический изолятор, сверхпроводники, наноструктуры, эвтектические системы, фазовые диаграммы, полиморфизм, пористые матрицы

ID: 106788664