Регистрация / Вход
Прислать материал

Нелинейная динамика электронного транспорта в периодических полупроводниковых наноструктурах в присутствии электрического и наклонного магнитного полей и новые способы генерации в терагерцовом диапазоне

Стадии проекта
Предложение принято
Конкурс завершен
Проект закончен
Продолжительность работ
2009 - 2010, 14 мес.
Бюджетные средства
4 млн
Внебюджетные средства
0 млн

Информация отсутствует

Этапы проекта

1
20.07.2009 - 11.12.2009
Объектом исследования НИР являются сложная пространственно-временная динамика электронов в квантовых наносистемах с пространственно-периодическим потенциалом (сверхрешетках) и новые методы анализа сложной пространственно-временной динамики распределенных динамических систем.

Целью НИР является исследование сложной пространственно-временной динамики электронов, потенциально пригодных для генерации, усиления или детектирования электромагнитных волн в терагерцовом диапазоне и разработка новых методов анализа пространственно-временной динамики распределеннных динамических систем. Реализация проекта должна содействовать развитию устойчивого и эффективного взаимодействия с российскими учеными, работающими за рубежом, закреплению их в российской науке и образовании, использование их опыта, навыков и знаний для развития отечественной системы науки, образования и высоких технологий.

Работы в рамках первого этапа выполнения НИР включали в себя выбор направления и разработку методик исследования, проведение патентных исследований по тематике НИР; проведение теоретических и численных исследований, направленных на изучение нелинейной динамики доменов заряда в полупроводниковой сверхрешетке под действием электрического и наклонного магнитного полей, разработку и апробацию методов анализа нелинейной динамики пространственно-распределенных систем.

В ходе выполнения первого этапа НИР были в полном объеме выполнены следующие работы, запланированные в плане проведения исследований для выполнения на этом этапе:

1 Осуществлены выбор направления и разработка методик исследования, проведены патентные исследования по тематике НИР, подготовлен и оформлен отчет о патентных исследованиях, представленный в Приложении А к отчету по НИР.

2 Изучена нелинейная динамика доменов заряда в полупроводниковой сверхрешетке под действием электрического и наклонного магнитного полей.

3 Разработаны и апробированы методы анализа нелинейной динамики пространственно-распределенных систем.

4 Осуществлены обобщение и анализ полученных результатов.

5 Проведены два научных семинара по теме “Нелинейный транспорт в пространственно-периодических наносистемах” (22 и 29 сентября 2009 года), в каждом из которых приняло участие 22 человека. Семинары проходили в рамках объединенного научного семинара кафедры электроники, колебаний и волн, кафедры нелинейной физики и отделения физики нелинейных систем научно-исследовательского института естественных наук Саратовского государственного университета.

6 Проведены работы по подготовке научных статей по тематике НИР.

Результаты, полученные в рамках выполнения первого этапа НИР, начали использоваться для развития системы подготовки инженерных и научных кадров, а также кадров высшей квалификации в Российской Федерации и международного сотрудничества в области индустрии наносистем и материалов. Результаты НИР внедрены в 2009/2010 учебном году в образовательный процесс в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования “Саратовский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского” при чтении лекционных курсов “Современные проблемы радиофизики и науки о колебаниях и волнах” (специальности “Радиофизика и электроника”, направление “Радиофизика”), “Современные проблемы физики открытых нелинейных систем” (специальность “Физика открытых нелинейных систем”), “Введение в специальность” (направление “Прикладные математика и физика”) при формировании тем курсовых, квалификационных и дипломных работ, а также при выполнении диссертаций на соискание ученых степеней магистра и кандидата наук молодыми учеными коллектива исполнителей проекта.

Полученные на первом этапе результаты будут широко использованы на следующем этапе выполнения НИР для изучения нелинейной динамики электронного транспорта в периодических полупроводниковых наноструктурах. Научные задачи, решенные в рамках первого этапа выполнения НИР “Нелинейная динамика электронного транспорта в периодических полупроводниковых наноструктурах в присутствии электрического и наклонного магнитного полей и новые способы генерации в терагерцовом диапазоне”, являются перспективными, актуальными и своевременными как для развития отечественной науки и системы образования, так и для получения новых знаний в области физики и нанотехнологий. Уровень полученных результатов оценивается как соответствующий мировому.
Развернуть
2
01.01.2010 - 01.09.2010
Целью НИР является исследование сложной пространственно-временной динамики электронов, потенциально пригодных для генерации, усиления или детектирования электромагнитных волн в субтерагерцовом и терагерцовом диапазоне и разработка новых методов анализа пространственно-временной динамики распределенных динамических систем. Реализация проекта должна содействовать развитию устойчивого и эффективного взаимодействия с российскими учеными, работающими за рубежом, закреплению их в российской науке и образовании, использование их опыта, навыков и знаний для развития отечественной системы науки, образования и высоких технологий.

Целью данного этапа НИР являлось
- Разработка методов управления колебаниями в наноструктуре.
- Исследование характеристик методов управления колебаниями в наноструктуре.
- Анализ, обобщение и оценка полученных результатов.
- Подготовка научных статей по тематике НИР.
- Разработка программы внедрения результатов НИР в образовательный процесс.
- Проведение научных семинаров по теме «Терагерцовые генераторы: физические принципы и нелинейная динамика», не менее 20 человек, не менее 2 дней.

Основанием для проведения научно-исследовательской работы, выполняемой в рамках Федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России на 2009 – 2013 годы» по мероприятию 1.5. «Проведение научных исследований коллективами под руководством приглашенных исследователей» по лоту 7 «Проведение научных исследований коллективами под руководством приглашенных исследователей в области физики, астрономии», шифр «2009-1.5-508-008», является Государственный контракт № 02.740.11.5068 от «20» июля 2009 года.

Все работы, предусмотренные Государственным контрактом, техническим заданием и календарным планом выполнены полностью и в установленные сроки, основные результаты, полученные в ходе выполнения работ по второму этапу, приведены в отчете о научно-исследовательской работе. В рамках выполнения второго этапа работ осуществлены разработка методов управления колебаниями в наноструктуре (раздел 1), исследование характеристик методов управления колебаниями в наноструктуре (раздел 2), анализ, обобщение и оценка полученных результатов (раздел 3), подготовка научных статей по тематике НИР (раздел 4). Результаты, полученные в ходе НИР, внедрены в образовательный процесс на факультете нелинейных процессов в ГОУ ВПО «Саратовский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского» (раздел 3.2). В ходе выполнения работ по проекту были проведены научные семинары по теме «Терагерцовые генераторы: физические принципы и нелинейная динамика» (2 дня) в которых приняло участие 24 человека.

Полученные в ходе выполнения проекта результаты будут широко использованы при продолжении научных исследований по изучению нелинейной динамики электронного транспорта в периодических полупроводниковых наноструктурах. Научные задачи, решенные в рамках выполнения НИР «Нелинейная динамика электронного транспорта в периодических полупроводниковых наноструктурах в присутствии электрического и наклонного магнитного полей и новые способы генерации в терагерцовом диапазоне», являются перспективными, актуальными и своевременными как для развития отечественной науки и системы образования, так и для получения новых знаний в области физики и нанотехнологий. Уровень полученных результатов оценивается как соответствующий мировому.
Развернуть

Программа

Программа "Научные и научно-педагогические кадры инновационной России" на 2009 - 2013 годы

Программное мероприятие

1.5 Проведение научных исследований коллективами под руководством приглашенных исследователей
Продолжительность работ
2012 - 2013, 12 мес.
Бюджетные средства
0,62 млн
профинансировано
Проведение поисковых научно-исследовательских работ в области естественных наук: 1. Формирование фотоннокристаллических структур фокусированным ионным пучком; 2. Исследование фотоиндуцированных процессов переключения в сегнетоэлектриках с фоторефрактивными примесями; 3. Неравновесные состояния в водородсодержащих полярных диэлектриках в условиях ограниченной геометрии; 4. Генерация и детектирование терагерцового излучения в периодически поляризованных кристаллах; 5. Совершенствование структуры пленок висмута при ее контроле методами атомно-силовой и электронной микроскопии; 6. Возбуждение когерентных поляритонов и обработка квантовой оптической информации в пространственно-периодических атомных и полупроводниковых наноструктурах; 7. Исследование толщинных зависимостей параметров нелинейно-оптического отклика в наноразмерных пленках титаната бария-стронция; 8. Лазерный отжиг тонких сегнетоэлектрических пленок PZT; 9. Нанофотоника и наноплазмоника в металлических структурах; 10. Регулярные микродоменные структуры в сегнетоэлектрических кристаллах и пленках для преобразования лазерного излучения; 11. Исследование динамики переключения сегнетоэлектрической поляризации структур Me/PZT/Me; 12. In situ нелинейно-оптическая характеристика адсорбции анионов на платине для установления их роли в процессах растворения и реконструкции реальных катализаторов
Продолжительность работ
2009, 2 мес.
Бюджетные средства
2 млн
Организация
РТУ МИРЭА
профинансировано
Тема
Источники и приемники терагерцового диапазона на основе полупроводниковых наноструктур Si/Ge и A3B5.
Продолжительность работ
2008, 3 мес.
Бюджетные средства
1,2 млн
Количество заявок
1
Тема
Полупроводниковые и металлические магнитные наноструктуры для спинтроники
Продолжительность работ
2007 - 2008, 18 мес.
Бюджетные средства
30 млн
Количество заявок
6
Тема
Исследование процессов транспорта энергии и заряда в металлических, полупроводниковых и высокомолекулярных наноструктурах.
Продолжительность работ
2008, 3 мес.
Бюджетные средства
1,2 млн
Количество заявок
3
Тема
Наноструктуры для полупроводниковых лазеров и генерации ультракоротких импульсов света.
Продолжительность работ
2008, 3 мес.
Бюджетные средства
1,2 млн
Количество заявок
1
Тема
Разработка методов высокочастотной радиоспектроскопии в 3 мм диапазоне (94-96 ГГц) с оптически детектируемым сигналом магнитного резонанса (ОДМР), регистрацией электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) и разработка устройства для исследования и диагностики наноструктур на молекулярном уровне.
Продолжительность работ
2008 - 2009, 13 мес.
Бюджетные средства
15 млн
Количество заявок
1