| Аннотация |
Проект направлен на решение актуальных научных задач, связанных как с развитием методов лазерного микро/наноструктурирования материалов за счет эффекта формирования лазерно-индуцированных периодических поверхностных структур (ЛИППС), так и дальнейшего развития применения данных структур для создания передовых образцов элементов фотоники на базе перспективных материалов: неорганических и органо-неорганических перовскитов, халькогенидных фазопеременных материалов, которые активно исследуются в последнее время для создания переключаемых элементов интегральной оптики, нано-лазеров, ультра-быстрых модуляторов, сенсорных устройств и солнечных элементов. В частности будут развиты методы лазерного формирования ЛИППС с помощью структурированного света, что с одной стороны позволит расширить возможности по формированию ЛИППС, например, увеличить производительность записи структур за счет использования нескольких пучков, а также повысить упорядоченность структур за счет контроля амплитуды и фазы в пучке, с другой стороны позволит исследовать более детально физику процесса формирования структур. Кроме того, планируется исследовать режимы прямой лазерной записи с помощью структурированного света для создания метаповерхностей, в том числе на торцевой стороне оптических волокон, что откроет возможности для создания оптических элементов на основе фазопеременных материалов для задания выделенного направления распространения излучения, фокусировки, увеличение поглощения или просветление на заданных длинах волн. Кроме того, одной из задач проекта является применение полученных режимов формирования высокоупорядоченных субволновых структур (ТЛИППС в случае тонких пленок титана и ЛИППС в случае кристаллического кремния) в качестве шаблонов для процесса термического наноимпринтинга (англ. Thermal Nanoimprinting), в том числе с возможностью переноса периодической структуры ЛИППС на промежуточные подложки (штампы), для создания периодических структур на поверхности перовскитных материалов с целью создания РОС-лазера и ультрабыстрого модулятора света. Данные недорогие методы нано-микроструктурирования перовскитных материалов по сравнению с применяемыми на сегодняшний день сложными литографическими методами позволят расширить внедрение в практическое использование многих устройств с передовыми характеристиками на основе перовскитных материалов: фотоэлектрических элементов, солнечных элементов, светоизлучающих устройств и лазеров, ультрабыстрых оптически-переключаемых модуляторов, что подтверждает практическую значимость планируемых результатов. Таким образом, тематика работ Проекта несомненно обладает научной и практической значимостью, поскольку проект нацелен как на получение новых результатов по исследованию процессов и механизмов лазерного структурирования перспективных материалов, развитию новых методов и подходов к прецизионному микро/наноструктурированию поверхности, так и практическому применению полученных результатов для разработки новых и усовершенствованию имеющихся образцов и технологий создания нано-лазеров, ультрабыстрых оптически переключаемых модуляторов, оптически перестраиваемых элементов волоконных/интегральных схем.
|
