Оптика гибридных наноструктур и рентгеновская микроскопия

На 1-ом этапе выполнения работ были получены следующие результаты:
1. Спроектирована и изготовлена высоковакуумная и оптическая части экспериментальной установки с пространственно-когерентным источником рентгеновского излучения.
2. Проведен синтез двухкомпонентных наночастиц с контролируемой морфологией: нанотетраподов ядро/оболочка CdTe/CdSe и CdTe/CdS и пирамидальных нанокристаллов CdSe/CdS.
3. Разработана методика получения рентгеновских изображений непрозрачных объектов и структур с малой оптической плотностью.
4. Разработана методика получения гибридных металлоорганических наночастиц: Ag/J-агрегат Au/J-агрегат и др.
5. Разработан и создан малогабаритный импульсный генератор.

Дополнительно к этому по тематике проекта подготовлены и успешно защищены три кандидатские диссертации, 1 магистерская диссертация и 5 бакалаврских диссертаций.

На 2-ом этапе были получены следующие результаты:
1. Создана система для регистрации и измерения оптических и электрических сигналов. Проведены пробные эксперименты на установке с пространственно-когерентным источником рентгеновского излучения. Измерены параметры разряда.
2. Исследованы спектры и наносекундная кинетика люминесценции нанотетраподов CdTe/CdSe при различных толщинах оболочки CdSe.
3. Измерена подвижность носителей зарядов в матрице конъюгированных полимеров. Установлена роль нанотетраподов в захвате носителей зарядов.
4. Исследованы процессы фотопоглощения, люминесценции и рассеяния света металлоорганическими и полупроводниковыми наночастицами. Разработаны теоретические модели для описания обнаруженных явлений.
5. Выполнено исследование и моделирование излучательных характеристик Х-пинча. Проведена оптимизация параметров рентгеновского источника.

1. Проведены эксперименты по получению изображений тест-объектов с использованием мягкого рентгеновского излучения.
2. Разработаны спектроскопические методики исследования быстропротекающих процессов в веществе, находящемся в экстремальном состоянии (сверхвысокие плотности, температуры и магнитные поля).
3. С использованием фемтосекундной методики накачки-зондирования изучены процессы релаксации и переноса энергии в органической матрице с нанотетраподами.
4. Проведено исследование нелинейно-оптических характеристик гибридных полупроводниковых и металлоорганических наночастиц.
5. Создана установка и проведены исследования по сопоставлению высокочувствительных электронно-пучковых люминесцентных методов анализа состава веществ с результатами, полученными методами оптической лазерной спектроскопии.

1. Создан прототип «рентгеновского микроскопа». Устройство предназначено для теневой съемки мелкомасштабных (в том числе и биологических) объектов с наносекундным временным и микронным пространственным разрешениями.
2. Исследована возможность использования нанотетраподов для создания эффективных оптоэлектронных устройств. Проведены измерения их оптических свойств и вольт-амперных характеристик.
3. Разработан метод расчета спектров фотопоглощения сложных молекулярных систем и наночастиц. Эффективность метода продемонстрирована на примере трехатомных молекул. Показано хорошее согласие получаемых результатов с экспериментальными данными.
4. Создан прототип анализатора состава веществ методами катодолюминесценции и оптической лазерной спектроскопии. Проведены измерения тестовых образцов.

Выполнено обобщение и оценка результатов исследований; определены направления дальнейшего развития фундаментальных и прикладных исследований.
Проведены патентные исследования.
Разработана программа внедрения результатов НИР в образовательный процесс в ФИАН.
Проведены дополнительные исследования.
Разработана программа внедрения результатов НИР в образовательный процесс в МФТИ.