Ata maimoa: mea latou te faia i totonu o le falesuesue o mea faʻapitoa i le Iunivesite o ITMO

Na matou faʻaalia muamua a matou fablab и falesuesue o faiga tau initaneti. I aso nei e mafai ona e vaʻavaʻai i le fale suʻesuʻe opitika a le Faculty of Physics and Technology of ITMO University.

Ata maimoa: mea latou te faia i totonu o le falesuesue o mea faʻapitoa i le Iunivesite o ITMO
Ata: 3D nanolithograph

O le Laboratory of Low-Dimensional Quantum Materials e patino i le Research Center mo Nanophotonics ma Metamaterials (MetaLab) i luga o le faavae Faculty of Physics and Technology.

O lo'o galulue ona tagata faigaluega su'esu'e meatotino quasiparticles: plasmons, excitons ma polaritons. O nei suʻesuʻega o le a mafai ai ona faʻatupuina masini faʻapipiʻi atoatoa ma quantum computers. Ua vaevaeina le falesu'esu'e i ni vaega o galuega e aofia uma ai la'asaga o galuega ma mea e maualalo-dimensional quantum material: fa'ata'ita'iga sauniuniga, latou fa'ata'ita'iga, fa'amatalaga ma su'esu'ega fa'apitoa.

Ata maimoa: mea latou te faia i totonu o le falesuesue o mea faʻapitoa i le Iunivesite o ITMO

O le sone muamua ua faʻapipiʻiina i mea uma e manaʻomia mo sauniuniga faʻataʻitaʻiga meafaitino.

O lo'o fa'apipi'iina se masini fa'amama ultrasonic e fa'amama ai, ma fa'amautinoa le saogalemu o galuega fa'atasi ma le 'ava malosi, o lo'o fa'apipi'iina i'inei se fa'aumu ta'avale malosi. O nisi mea su'esu'e o lo'o tu'uina mai ia i matou e pa'aga fale su'esu'e i Finelani, Sigapoa ma Tenimaka.

Ata maimoa: mea latou te faia i totonu o le falesuesue o mea faʻapitoa i le Iunivesite o ITMO

Ina ia fa'amago fa'ata'ita'iga, e fa'apipi'i i totonu o le potu le BINDER FD Classic.Line fa'amago kapoti. O elemene fa'avevela i totonu e fa'atumauina le vevela mai le 10 i le 300°C. O lo'o i ai se fa'aoga USB mo le mata'ituina pea o le vevela i le taimi o le su'ega.

E fa'aogaina fo'i e le aufaigaluega a le fale su'esu'e le potu lea e fa'atino ai su'ega fa'amamafa ma su'ega tuai i fa'ata'ita'iga. O ia faʻataʻitaʻiga e manaʻomia e malamalama ai pe faʻafefea ona faʻaogaina mea ma masini i lalo o nisi tulaga: tulaga masani ma ogaoga.

Ata maimoa: mea latou te faia i totonu o le falesuesue o mea faʻapitoa i le Iunivesite o ITMO

O lo'o fa'apipi'iina se nanolithograph e tolu-dimensional i le isi potu. E fa'atagaina ai le fa'atupuina o fausaga fa'a tolu-dimensional le tele o selau nanometers.

O le mataupu faavae o lona faagaoioiga e faavae i luga o le tulaga o le lua-photon polymerization. O le mea moni, o se lomitusi 3D e fa'aogaina le laser e fa'apena ai se mea mai se polymer vai. O le polymer e faʻamaʻa naʻo le vaega o loʻo taulaʻi ai le laisa leisa.

Ata maimoa: mea latou te faia i totonu o le falesuesue o mea faʻapitoa i le Iunivesite o ITMO
Ata: 3D nanolithograph

Ata maimoa: mea latou te faia i totonu o le falesuesue o mea faʻapitoa i le Iunivesite o ITMO

E le pei o metotia masani o le lithography, lea e faʻaaogaina e fatu ai masini ma galue i ni mea manifinifi o mea, lua-photon polymerization e mafai ai ona fausia ni fausaga faʻapitoa e tolu-dimensional. Mo se faʻataʻitaʻiga, pei o lenei:

Ata maimoa: mea latou te faia i totonu o le falesuesue o mea faʻapitoa i le Iunivesite o ITMO
O le isi potu o le falesuesue e faʻaaogaina mo suʻega faʻapitoa.

O loʻo i ai se laulau faʻapipiʻi tele e toetoe lava sefulu mita le umi, faʻatumu i le tele o mea faʻapipiʻi. O elemene autu o faʻapipiʻi taʻitasi o faʻapogai faʻavevela (lasers ma lamepa), spectrometers ma microscopes. O se tasi o microscopes e tolu auala opitika i le taimi e tasi - luga, itu ma lalo.

Ata maimoa: mea latou te faia i totonu o le falesuesue o mea faʻapitoa i le Iunivesite o ITMO

E mafai ona faʻaaogaina e fua ai e le gata o le felauaiga ma le faʻaaliga faʻaaliga, ae faʻapea foʻi le faʻasalalau. O lo'o tu'uina mai e le vaega mulimuli fa'amatalaga sili ona mauoa e uiga i nanoobjects, mo se fa'ata'ita'iga, uiga fa'apitoa ma fa'asologa fa'avevela o nanoantennas.

Ata maimoa: mea latou te faia i totonu o le falesuesue o mea faʻapitoa i le Iunivesite o ITMO
I le ata: o le a'afiaga o le fa'ata'apeina o le malamalama i luga o mea'ai silikoni

O meafaigaluega uma o loʻo tuʻuina i luga o se laulau faʻatasi ai ma le faʻaogaina o le vibration system. O le radiation o soʻo se laser e mafai ona lafoina i soʻo se masini faʻapipiʻi ma microscopes e faʻaaoga ai na o ni nai faʻata ma e mafai ona faʻaauau suʻesuʻega.

O le laser kasa fa'aauau pea ma se alaleo vaapiapi e mafai ai ona faia ni su'ega Raman spectroscopy. O loʻo taulaʻi le laisa laser i luga o le faʻataʻitaʻiga, ma o le fusi o le malamalama faʻasalalau e faʻamauina e se spectrometer.

O laina vaapiapi e fetaui ma le fa'asalalauina o le malamalama e le tumau (fa'atasi ai ma se suiga i le umi o le galu) o lo'o matauina i le spectra. O nei tumutumu e maua ai faʻamatalaga e uiga i le fausaga tioata o le faʻataʻitaʻiga, ma o nisi taimi e uiga i le faʻatulagaina o mole mole taʻitasi.

Ata maimoa: mea latou te faia i totonu o le falesuesue o mea faʻapitoa i le Iunivesite o ITMO

E iai fo'i se femtosecond laser fa'apipi'i i totonu o le potu. E mafai ona fa'atupuina pu'upu'u pu'upu'u (100 femtoseconds - tasi sefulu-trillionth o le lona lua) pulus o fa'avevela leisa ma le malosi tele. O le i'uga, matou te maua le avanoa e su'esu'e ai a'afiaga fa'apitoa e le fa'alaina: fa'atupuina o laina fa'aluaina ma isi fa'ailoga taua e le mafai ona maua i lalo o tulaga fa'alenatura.

Ata maimoa: mea latou te faia i totonu o le falesuesue o mea faʻapitoa i le Iunivesite o ITMO

O loʻo iai foʻi le matou cryostat i totonu o le fale suʻesuʻe. E fa'ataga ai fua fa'atatau fa'atasi ma le seti tutusa o puna'oa, ae i le maualalo o le vevela - e o'o atu i le fitu Kelvin, lea e tusa ma le -266°C.

Ata maimoa: mea latou te faia i totonu o le falesuesue o mea faʻapitoa i le Iunivesite o ITMO

I lalo o ia tulaga, e mafai ona matauina le tele o mea tulaga ese, aemaise lava, le pulega o le sooga malosi i le va o le malamalama ma le mea, pe a fai o se photon ma se exciton (electron-hole pair) e fausia ai se vaega e tasi - o se exciton-polarton. O Polaritons o lo'o i ai se folafolaga sili i le tulaga o le quantum computing ma masini e iai a'afiaga malolosi e le laina.

Ata maimoa: mea latou te faia i totonu o le falesuesue o mea faʻapitoa i le Iunivesite o ITMO
I le ata: INTEGRA su'esu'e microscope

I le potu mulimuli o le fale suʻesuʻe na matou tuʻuina a matou mea faʻamaonia - su'esu'e microscope electron и su'esu'e su'esu'e microscope. O le mea muamua e mafai ai ona e mauaina se ata o le pito i luga o se mea e maualuga le faʻaogaina o le vateatea ma suʻesuʻe le tuʻufaʻatasiga, fausaga ma isi mea totino o luga o luga o mea taʻitasi. Ina ia faia lenei mea, na te suʻesuʻeina i latou i se faʻailoga taulaʻi o electrons faʻavaveina e le maualuga.

O le su'esu'e su'esu'e microscope e faia le mea lava e tasi e ala i le fa'aogaina o se su'esu'ega e su'e ai luga o le fa'ata'ita'iga. I lenei tulaga, e mafai ona maua i le taimi lava e tasi faʻamatalaga e uiga i le "fanua" o le faʻataʻitaʻiga faʻataʻitaʻiga ma e uiga i ona meatotino faʻapitonuʻu, mo se faʻataʻitaʻiga, eletise eletise ma magnetization.

Ata maimoa: mea latou te faia i totonu o le falesuesue o mea faʻapitoa i le Iunivesite o ITMO
Ata: su'esu'e microscope eletise S50 EDAX

O mea faigaluega nei e fesoasoani ia i matou e fa'avasega fa'ata'ita'iga mo nisi su'esu'ega fa'apitoa.

Poloketi ma fuafuaga

O se tasi o galuega autu a le falesuesue e fesoʻotaʻi ma su'esu'e tulaga fefiloi o le malamalama ma mea i mea quantum-exciton-polartons ua uma ona taʻua i luga. O se mega-grant mai le Matagaluega o Aoga ma Saienisi o le Russian Federation e tuuto atu i lenei autu. O le poloketi o loʻo taʻitaʻia e le saienitisi taʻitaʻi mai le Iunivesite o Sheffield, Maurice Shkolnik. O galuega faʻataʻitaʻi i luga o le poloketi o loʻo faʻatinoina e Anton Samusev, ma o le vaega faʻapitoa e taʻitaʻia e le Polofesa o le Faculty of Physics and Technology Ivan Shelykh.

O loʻo suʻesuʻeina foʻi e le aufaigaluega a le fale suʻesuʻe auala e faʻasalalau ai faʻamatalaga e faʻaaoga ai solitons. Solitons o galu e le afaina i le taʻape. Faʻafetai i lenei mea, o faʻailoga faʻasalalau e faʻaaoga ai solitons e le "faʻasalalauina" ao latou faʻasalalau, lea e mafai ai ona faʻateleina le saoasaoa ma le tele o faʻasalalauga.

I le amataga o le 2018, saienitisi mai lo tatou Iunivesite ma paaga mai le iunivesite i Vladimir tuuina atu fa'ata'ita'iga o le laser terahertz malo mautu. O le uiga ese o le atinaʻe o le terahertz radiation e le "faʻatuai" e mea e faia i laupapa, palasitika ma keramika. Faʻafetai i lenei meatotino, o le laser o le a faʻaaogaina i nofoaga o pasese ma atopaʻu e asiasia mo le vave suʻeina o mea uʻamea. O le isi vaega o le faʻaaogaina o le toe faʻafoʻisia lea o mea tau ata anamua. O le a fesoasoani le fa'aogaina o ata e maua mai ai ata o lo'o natia i lalo o vaega o vali po'o sima.

O a matou fuafuaga o le fa'aauupegaina o le falesu'esu'e i masini fou e fa'atino ai su'esu'ega sili atu ona lavelave. Mo se faʻataʻitaʻiga, faʻatau se laser femtosecond tunable, lea o le a faʻalauteleina ai le tele o mea o loʻo suʻesuʻeina. O le a fesoasoani lea i galuega e fa'atatau i atinae quantum chips mo faiga faakomepiuta a le isi augatupulaga.

Auala e galue ma ola ai le Iunivesite o ITMO:

puna: www.habr.com

Faaopoopo i ai se faamatalaga