Прислать материал
Разработка и исследование перестраиваемых инвертированных фотонных кристаллов сложнооксидных соединений и фотонно-плазмонных узлов ввода-вывода излучения
Стадии проекта
Предложение принято
Конкурс завершен
Проект закончен
Проект
02.513.11.3184
Организация
РТУ МИРЭА
Руководитель работ
Сигов Александр Сергеевич
Продолжительность работ
2007 - 2008, 18 мес.
Бюджетные средства
10 млн
Внебюджетные средства
2,6 млн
Конкурс
Инвертированные фотонные кристаллы
Создание новых классов инвертированных фотонных кристаллов на основе полимеров, полупроводников, гибридных органо-неорганических материалов и сложных оксидов полифункционального назначения, в том числе для высокоэффективных светоизлучающих элементов, оптических сенсоров, а также быстродействующих устройств управления световыми потоками видимого, ближнего и среднего ИК диапазонов спектра
Соисполнители
Организация
Физический факультет МГУ
Организация
ИСАН
Этапы проекта
1
20.04.2007 - 07.12.2007
1. Проведен анализ научно-технической литературы и нормативно-технической документации по разрабатываемой теме; проведены патентные исследования.
2. Разработаны методики изготовления на основе планарных структур (пленка на подложке) металлических, сегнетоэлектрических и мультиферроидных двумерных фотонных кристаллов с использованием фокусированного ионного травления и ионно-плазменного травления.
3. Разработана методика и исследованы функциональные и нелинейно-оптические свойства сегнетоэлектрических и мультиферроидных ФК.
4. Разработана схема ввода-вывода оптического излучения на основе планарной волноводной структуры.
5. Разработаны теоретические модели и проведен расчет перестраиваемых с помощью внешних полей характеристик сегнетоэлектрических и мультиферроидных ФК и фундаментальных пределов перестройки.
6. Разработан комплекс методов ближнепольной оптической, в том числе поляризационной, диагностики металлических наноструктур, взаимодействующих со светом на суб-длинноволновых масштабах.
По результатам выполнения 1 этапа контракта опубликовано 5 статей в реферируемых журналах, 1 статья принята в печать, представлены 6 докладов на международных конференциях, подана 1 заявка на получение патента.
2. Разработаны методики изготовления на основе планарных структур (пленка на подложке) металлических, сегнетоэлектрических и мультиферроидных двумерных фотонных кристаллов с использованием фокусированного ионного травления и ионно-плазменного травления.
3. Разработана методика и исследованы функциональные и нелинейно-оптические свойства сегнетоэлектрических и мультиферроидных ФК.
4. Разработана схема ввода-вывода оптического излучения на основе планарной волноводной структуры.
5. Разработаны теоретические модели и проведен расчет перестраиваемых с помощью внешних полей характеристик сегнетоэлектрических и мультиферроидных ФК и фундаментальных пределов перестройки.
6. Разработан комплекс методов ближнепольной оптической, в том числе поляризационной, диагностики металлических наноструктур, взаимодействующих со светом на суб-длинноволновых масштабах.
По результатам выполнения 1 этапа контракта опубликовано 5 статей в реферируемых журналах, 1 статья принята в печать, представлены 6 докладов на международных конференциях, подана 1 заявка на получение патента.
2
01.01.2008 - 30.06.2008
Проведен теоретический анализ и математическое моделирование пространственной локализации и спектральных свойств электромагнитного поля вблизи нанообъектов с учетом как радиационных, так и нерадиационных (ближнепольных) компонент.
Разработана экспериментальная установка и проведены исследования методом ближнепольной оптической микроскопии/спектроскопии пространственной зависимости интенсивности и поляризационной структуры локального электромагнитного поля .
Опубликованы 3 работы в зарубежных профильных изданиях, подано 1 заявление о выдаче патента РФ на изобретение.
Разработана экспериментальная установка и проведены исследования методом ближнепольной оптической микроскопии/спектроскопии пространственной зависимости интенсивности и поляризационной структуры локального электромагнитного поля .
Опубликованы 3 работы в зарубежных профильных изданиях, подано 1 заявление о выдаче патента РФ на изобретение.
3
01.07.2008 - 31.10.2008
Проведена оценка возможности использования новых материалов (в частности, графена и двумерных магнитоплазмонных кристаллов) в устройствах ввода-вывода, использующих плазмонные волноводы и резонансную передачу с помощью плазмон-поляритонов.
Исследован спектр плазмонных поляритонов в оптической полости для однослойного графена
Проведено моделирование схем оптических фотонно-кристаллических модуляторов
Проведено моделирование и определены возможности переключения при изменении длины волны падающего излучения фотонно-кристаллических характеристик структур.
Получены и проанализированы атомно- и манитно-силовые изображения тестового образца плёнки феррит-граната.
Исследованы аномальные свойства инвертированных фотонных кристаллов.
Исследован спектр плазмонных поляритонов в оптической полости для однослойного графена
Проведено моделирование схем оптических фотонно-кристаллических модуляторов
Проведено моделирование и определены возможности переключения при изменении длины волны падающего излучения фотонно-кристаллических характеристик структур.
Получены и проанализированы атомно- и манитно-силовые изображения тестового образца плёнки феррит-граната.
Исследованы аномальные свойства инвертированных фотонных кристаллов.
Программа
Программа "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2013 годы"
Программное мероприятие
1.3 Проведение проблемно-ориентированных поисковых исследований и создание научно-технического задела в области индустрии наносистем
Продолжительность работ
2007 - 2008, 18 мес.
Бюджетные средства
10 млн
профинансировано
Продолжительность работ
2007 - 2008, 18 мес.
Бюджетные средства
9,9 млн
профинансировано
профинансировано
Проведение поисковых научно-исследовательских работ в области естественных наук: 1. Синтез порфиринов кобальта иммобилизированных в матрицы органических и неорганических полимеров; 2. Исследование оптических переходов в нанокластерах частиц металлов диспергированных в неорганических полимерах на основе оксида титана; 3. Изучение транспортно-структурных характеристик ионообменных мембран с помощью сканирующей зондовой микроскопии; 4. Развитие оксидной фазы на поверхности металлического германия: кинетические и фрактальные характеристики; 5. Исследование поверхностной структуры гальванических покрытий, полученных из многокомпонентных медьсодержащих электролитов; 6. Изучение кинетики и механизма механохимического синтеза нанопорошков алюминатата лантана; 7. Синтез и исследование одномерных фотонных кристаллов на основе композитных наноматериалов на основе частиц серебра диспергированных в матрице стеклообразного ферроэлектрика; 8. Исследование спектральных характеристик пропускания фотонно-кристаллических волокон с наноразмерными элементами; 9. Исследование нелинейного распространения импульсов в средах с наночастицами углерода; 10. Исследование пропускания мощных световых импульсов фотонно-кристаллическими волокнами с наноразмерными элементами; 11. Изучение механизма формирования структуры в органическо-неорганических композитах системы углеводороды нефти – гидратированный оксид титана; 12. Исследование кинетики и механизма процесса иммобилизации ионов тяжелых металлов в структуру слоистых титанатов калия; 13. Исследование возможности управления характеристиками волоконного лазера при модификации сердцевины волокна наночастицами углерода
Продолжительность работ
2009, 2 мес.
Бюджетные средства
2,4 млн
Организация
СГТУ имени Гагарина Ю.А.
профинансировано
профинансировано