Berê me xwe nîşan da и . Îro hûn dikarin li laboratûara optîkî ya Fakulteya Fîzîk û Teknolojiyê ya Zanîngeha ITMO binêrin.
Wêne: Nanolîtografa XNUMXD
Laboratoriya Materyalên Kuantûmî yên Kêm Dimensîyonê girêdayî Navenda Lêkolînê ya Nanophotonics û Metamaterials () li ser bingehê .
Xebatkarên wê mijûl in milkên : plazmon, eksîton û polarîton. Van lêkolînan dê îmkana afirandina komputerên optîkî û quantumî yên tam bikin. Laboratorî li çend deverên xebatê tê dabeş kirin ku hemî qonaxên xebatê bi materyalên kuantûmî yên kêm-dimensî ve vedihewîne: amadekirina nimûneyê, çêkirina wan, taybetmendî û lêkolînên optîkî.
Zona yekem bi her tiştê ku ji bo amadekirina nimûneyê hewce dike ve tê saz kirin .
Paqijkerek ultrasonîk tê saz kirin da ku wan paqij bike, û ji bo ku xebata ewledar a bi alkolan re misoger bike, li vir pêlavek eksê ya hêzdar tê saz kirin. Hin materyalên lêkolînê ji hêla laboratîfên hevkar li Fînlandiya, Sîngapûr û Danîmarkayê ve ji me re têne peyda kirin.
Ji bo sterilîzekirina nimûneyan, kabîneya zuwakirinê ya BINDER FD Classic.Line li odeyê tê saz kirin. Hêmanên germkirinê yên di hundurê wê de germahiyên ji 10 heta 300 ° C diparêzin. Ji bo şopandina germahiya domdar di dema ceribandinê de pêwendiyek USB heye.
Karmendên laboratîfê jî vê odeyê bikar tînin da ku ceribandinên stresê û ceribandinên pîrbûnê li ser nimûneyan bikin. Ceribandinên weha hewce ne ku fêm bikin ka materyal û cîhaz di hin mercan de çawa tevdigerin: standard û tund.
Nanolîtografek sê-alî li jûreya paşîn tê saz kirin. Ew destûrê dide çêkirina strukturên sê-alî yên çend sed nanometreyî.
Prensîba xebata wê li ser fenomena polîmerîzasyona du-photon e. Di bingeh de, ew çapkerek 3D ye ku lazeran bikar tîne da ku tiştek ji polîmerek şil çêbike. Polîmer tenê li cihê ku tîra lazerê lê disekine hişk dibe.
Wêne: Nanolîtografa XNUMXD
Berevajî teknîkên lîtografî yên standard, ku ji bo afirandina pêvajokeran û xebata bi qatên zirav ên materyalan têne bikar anîn, polîmerîzasyona du-fotonî destûrê dide afirandina strukturên sê-alî yên tevlihev. Mînakî, bi vî rengî:
Odeya din a laboratuarê ji bo ceribandinên optîkî tê bikar anîn.
Tabloyek mezin a optîkî ya bi qasî deh metre dirêj heye, bi gelek saziyan dagirtî ye. Hêmanên sereke yên her sazkirinê çavkaniyên radyasyonê (lazer û lampe), spektrometer û mîkroskop in. Yek ji mîkroskopan di yekcar de sê kanalên optîkî hene - jorîn, alî û jêrîn.
Ew dikare ji bo pîvandina ne tenê spektrên veguheztinê û refleksê, lê di heman demê de belavbûnê jî were bikar anîn. Evên paşîn di derbarê nanoobjeyan de agahiyên pir dewlemend peyda dikin, wek nimûne, taybetmendiyên spektral û şêwazên tîrêjê yên nanoantênan.
Di wêneyê de: bandora belavbûna ronahiyê li ser perçeyên silicon
Hemî alavan li ser maseyek bi pergalek tepeserkirina vibrasyonê yekane cih digirin. Radyasyona her lazerê dikare bi tenê çend neynikê ji her pergalên optîkî û mîkroskopê re were şandin û lêkolîn dikare were domandin.
Lazerek gazê ya pêla domdar bi spektrumek pir teng gengaz dike ku meriv ceribandinan li ser bike . Tîra lazerê li ser rûyê nimûneyê disekine, û spektruma ronahiya belavbûyî ji hêla spektrometerê ve tê tomar kirin.
Xêzên teng ên ku bi belavbûna ronahiya neelastîk re têkildar in (bi guherîna dirêjahiya pêlê) di spektrayan de têne dîtin. Van lûtkeyan agahdarî li ser avahiya krîstal a nimûneyê, û carinan jî li ser veavakirina molekulên kesane peyda dikin.
Di jûreyê de lazerek femtosecondê jî heye. Ew dikare pêlên pir kurt (100 femtosecond - yek deh-trilyonth of a second) tîrêjên lazerê bi hêzek mezin çêbike. Wekî encamek, em fersendê digirin ku em bandorên optîkî yên nehêle lêkolîn bikin: hilberîna frekansên ducarî û diyardeyên din ên bingehîn ku di bin şert û mercên xwezayî de nayên bidestxistin.
Cryostata me jî di laboratûvarê de ye. Ew rê dide pîvandinên optîkî yên bi heman berhevoka çavkaniyan, lê di germahiyên nizm de - heya heft Kelvin, ku bi qasî -266 °C wekhev e.
Di bin şert û mercên weha de, hejmarek diyardeyên bêhempa dikarin werin dîtin, nemaze, rejima hevgirtina xurt a di navbera ronahiyê û maddeyê de, dema ku fotonek û eksîtonek (cotek elektron-holê) yek perçek çêbike - eksîton-polariton. Polariton di warên hesabkirina quantum û cîhazên bi bandorên nehêl ên bihêz de soza mezin digirin.
Di wêneyê de: mîkroskopa sonda INTEGRA
Li odeya dawî ya laboratûwarê me amûrên xwe yên tespîtkirinê danîn - и . Ya yekem destûrê dide te ku hûn wêneyek rûberê tiştekê bi vesazkirina cîhêkî ya bilind bistînin û berhevok, avahî û taybetmendiyên din ên tebeqeyên rûkal ên her materyalê bixwînin. Ji bo vê yekê, ew wan bi tîrêjek baldar a elektronên ku ji hêla voltaja bilind ve têne lez kirin dişoxilîne.
Mîkroskopa sondaya şopandinê heman tiştî bi karanîna sondayek ku rûyê nimûneyê dikole dike. Di vê rewşê de, gengaz e ku meriv di heman demê de di derbarê "perizgeha" ya rûbera nimûneyê û li ser taybetmendiyên wê yên herêmî de, mînakî, potansiyela elektrîkê û magnetîzasyonê agahdarî werbigire.
Wêne: Mîkroskopa elektronîk S50 EDAX
Van amûran ji me re dibe alîkar ku nimûneyên ji bo lêkolînên optîkî yên din diyar bikin.
Proje û plan
Yek ji projeyên sereke yên laboratuarê ve girêdayî ye halên hevbrîd ên ronahiyê û madeyê di madeyên kuantûmê de-exciton-polaritonên ku li jor hatine behs kirin. Mega-dravdanek ji Wezareta Perwerde û Zanistî ya Federasyona Rûsyayê ji bo vê mijarê veqetandî ye. Proje ji hêla zanyarê pêşeng ji Zanîngeha Sheffield, Maurice Shkolnik ve tê rêve kirin. Xebata azmûnî ya li ser projeyê ji aliyê Anton Samûsev ve tê kirin û beşa teorîk jî ji aliyê Profesorê Fakulteya Fîzîk û Teknolojiyê Îvan Şelîx ve tê birêvebirin.
Karmendên laboratîfê jî awayên veguhestina agahdariyê bi karanîna solîtonan dixwînin. Soliton pêlên ku ji belavbûnê bandor nabin in. Bi saya vê yekê, îşaretên ku bi karanîna solîtonan têne veguheztin her ku belav dibin "belabin" nabin, ku ev yek dihêle ku hem lez û hem jî berferehiya veguheztinê zêde bibe.
Di destpêka sala 2018 de, zanyar ji Zanîngeha me û hevkarên ji zanîngeha li Vladimir modela lazerek terahertz-ya hişk. Taybetmendiya pêşkeftinê ev e ku tîrêjên terahertz ji hêla tiştên ku ji dar, plastîk û seramîk têne çêkirin "dereng nahêlin". Bi saya vê milkê, lazer dê li deverên kontrolkirina rêwiyan û bagajan ji bo lêgerîna bilez li tiştên metal were bikar anîn. Qadeke din a sepandinê sererastkirina tiştên hunerî yên kevnar e. Pergala optîkî dê ji bo bidestxistina wêneyên ku di bin qatên rengîn an seramîkê de veşartî ne, bibe alîkar.
Planên me ev e ku em laboratûarê bi alavên nû ve girêbidin da ku lêkolînên hîn tevlihevtir bikin. Mînakî, lazerek femtosecond a guncan bikirin, ku dê bi girîngî rêza materyalên ku têne lêkolîn kirin berfireh bike. Ev ê bi karên têkildar re bibe alîkar çîpên kuantûmê yên ji bo pergalên komputerê yên nifşê din.
Zanîngeha ITMO çawa dixebite û dijî:
Source: www.habr.com