КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

 

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ


Номер проекта 22-22-00836

НазваниеНовые источники излучения на основе длиннопробежных поверхностных плазмонов в одномерных фотонных кристаллах

Руководитель Конопский Валерий Николаевич, Кандидат физико-математических наук

Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт спектроскопии Российской академии наук , г Москва

Конкурс №64 - Конкурс 2021 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований малыми отдельными научными группами»

Область знания, основной код классификатора 02 - Физика и науки о космосе; 02-203 - Поверхность и тонкие пленки

Ключевые слова длиннопробежные плазмоны, фотонные кристаллы, оптические поверхностные волны, нанофотоника

Код ГРНТИ29.33.00


 

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ


Аннотация
Проект посвящен созданию источников света на основе электрического возбуждения поверхностных плазмонов (ПП) на поверхности фотонных кристаллов (ФК). Большой интерес к проблеме усиления и генерации ПП обусловлен, прежде всего, требованиями к все большей миниатюризации оптических устройств и их интеграции с электронными устройствами, выполненными на планарных интегральных микросхемах. Первая теоретическая статья о генераторе ПП, т.е. концепция SPASER-а (где буквы SP [от Surface Plasmon] заменяют букву L [от Light] в слове лазер) была опубликована в 2003 году. Несмотря на значительный прогресс в научных и технологических исследованиях в этой области, который произошел со времени этого предложения, и который привел к экспериментальной реализации нескольких типов подобных устройств, некоторые важные требования к генератору ПП до сих пор не удовлетворены. Например, все источники ПП, экспериментально реализованные к настоящему времени, являются источниками с внешней оптической накачкой, в то время как любой поверхностный источник света, который будет работать в области будущей нанофотоники и/или ее интерфейса с электроникой, не должен зависеть от какого бы то ни было «объемного» и внешнего (для соответствующих целей) лазера, обеспечивающего оптическую накачку. Более того, необходима генерация именно поверхностных плазмонов, распространяющихся вдоль соответствующей поверхности, а не, скажем, генерация в направлении, перпендикулярном поверхности, на которой расположены наноплазмонные частицы и/или иные наноплазмонные структуры. В данном проекте мы планируем теоретически исследовать и экспериментально реализовать новые типы поверхностных источников излучения на основе длиннопробежных ПП. Для достижения большой длины распространения ПП на границе с воздухом будут использованы одномерные фотонные кристаллы (ФК), как подложки для тонких металлических пленок. Руководитель и один из исполнителей данного проекта были первыми в мире, кто предложили и экспериментально продемонстрировали распространение сверхдлиннопробежных ПП в одиночной металлической нанопленке на поверхности ФК (Physical Review Letters, 2006, V.97, 253904). В данном проекте впервые будут экспериментально опробованы новые подходы для электрического возбуждения ПП на поверхности полупроводниковых ФК структур. Таким образом, в результате выполнения данного проекта будут исследованы возможности создания полупроводникового источника ПП с электрической накачкой, что откроет перспективы для создания SPASER-а без внешней оптической накачки.


 

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ


 

Публикации

1. Конопский В.Н. Design of 1D Photonic Crystals Sustaining Optical Surface Modes Coatings, 12, 10, 1489 (год публикации - 2022)
10.3390/coatings12101489

2. Конопский В.Н. Photonic Crystal Surface Modes for Trapping and Waveguiding of Ultracold Atoms Sensors, 23, 21, 8812 (год публикации - 2023)
10.3390/s23218812


 

Публикации

1. Конопский В.Н. Design of 1D Photonic Crystals Sustaining Optical Surface Modes Coatings, 12, 10, 1489 (год публикации - 2022)
10.3390/coatings12101489

2. Конопский В.Н. Photonic Crystal Surface Modes for Trapping and Waveguiding of Ultracold Atoms Sensors, 23, 21, 8812 (год публикации - 2023)
10.3390/s23218812