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 22-29-00612
НазваниеДисперсные наноструктурированные сенсорные и фотонные материалы: влияние пространственной локализации процессов переноса зарядов и излучения на функциональные свойства
Руководитель Зимняков Дмитрий Александрович, Доктор физико-математических наук
Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." , Саратовская обл
Конкурс №64 - Конкурс 2021 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований малыми отдельными научными группами»
Область знания, основной код классификатора 09 - Инженерные науки; 09-710 - Новые материалы для наноэлектронных приборов
Ключевые слова Низкоразмерные дисперсные системы, полупроводниковые наночастицы, синтез, перколяционный перенос зарядов, фотоиндуцированная проводимость, оптические свойства
Код ГРНТИ47.09.48
ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ
Аннотация
Проект направлен на разработку, синтез и характеризацию новых материальных платформ с низкой топологической размерностью на основе полупроводниковых наноструктур со стохастической или регулярной геометрией и преимущественно перколяционным механизмом переноса носителей заряда для фотоники и сенсорики. Реализация нелинейного режима переноса неравновесных носителей заряда вблизи порога протекания обеспечит новые возможности в части управления функциональными электрофизическими и оптическими свойствами синтезируемых низкоразмерных наноструктурированных материалов путем внешних оптических, электрических и термических воздействий, приводящих к открытию/блокированию части микроскопических каналов переноса зарядов в системе. В ходе реализации проекта будет решен комплекс экспериментальных и теоретических задач, в том числе: будут разработаны и реализованы в лабораторных условиях технологии синтеза низкоразмерных материалов, характеризуемых перколяционным режимом проводимости, состоящих из полупроводниковых наночастиц и допускающих оптическое, электрическое и термическое управление; будут разработаны и реализованы методы управления параметрами электронной структуры синтезированных материалов путем их термической и химической модификации; будут разработаны оптические методы характеризации структуры, оптических и электрофизических свойств синтезированных материалов и методы интерпретации получаемых экспериментальных данных; будут разработаны теоретические модели для описания транспорта подвижных носителей заряда в синтезируемых системах на микроскопическом и макроскопическом уровнях с учетом оптических, электрических и термических воздействий; будут изготовлены лабораторные образцы управляемых низкоразмерных наноструктурированных систем для применений в фотонике и сенсорике и проведены их испытания.
Фундаментальная составляющая проекта связана с развитием представлений о микроскопических и макроскопических механизмах переноса зарядов в наноструктурированных полупроводниковых системах с особыми электронными и структурными свойствами. Решение фундаментальных задач проекта будет способствовать дальнейшему развитию физики твердого тела, фотоники, физики критических явлений в сложных системах. Результаты работ по проекту будут опубликованы не менее чем в 5 статьях в международных рецензируемых журналах, индексируемых в WoS и Scopus.
ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Публикации
1.
Зимняков Д.А., Волчков С.С., Кочкуров Л.А., Дорогов А.Ф.
Saturated Emission States in Fluorescent Nanostructured Media: The Role of Competition between the Stimulated Emission and Radiation Losses in the Local Emitters of Fluorescence.
Nanomaterials, Т. 12. №.14. С. 2450 (год публикации - 2022)
10.3390/nano12142450
2.
Зимняков Д.А., Волчков С.С., Кочкуров Л.А., Дорогов А.Ф.
On the Minimum Length of Fluorescence Enhancement upon Laser Pumping of Randomly Inhomogeneous Media
JETP Letters, Т. 116, №. 2, С. 71-76. (год публикации - 2022)
10.1134/S0021364022601038
3. Зимняков Д.А., Волчков С.С., Кочкуров Л.А, Дорогов А.Ф., Цыпин Д.В. ИНДУЦИРОВАННАЯ ФЛУОРЕСЦЕНЦИЯ ПРИ ЛАЗЕРНОЙ НАКАЧКЕ СЛУЧАЙНО-НЕОДНОРОДНЫХ СРЕД: ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ОГРАНИЧЕНИЯ, ОБУСЛОВЛЕННЫЕ КОГЕРЕНТНОСТЬЮ ИЗЛУЧЕНИЯ НАКАЧКИ XI МЕЖДУНАРОДНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ ПО ФОТОНИКЕ И ИНФОРМАЦИОННОЙ ОПТИКЕ, С. 35-36 (год публикации - 2022)
4. Зимняков Д.А., Волчков С.С., Кочкуров Л.А., Дорогов А.Ф. НАСЫЩЕНИЕ СПЕКТРАЛЬНОГО КАЧЕСТВА ФЛУОРЕСЦЕНЦИИ ПРИ ЛАЗЕРНОЙ НАКАЧКЕ ФЛУОРЕСЦИРУЮЩИХ СЛУЧАЙНО-НЕОДНОРОДНЫХ СРЕД: ВЛИЯНИЕ СПЕКЛ-МОДУЛЯЦИИ СВЕТОВОГО ПОЛЯ НАКАЧКИ В СРЕДЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ СВЕРХВЫСОКОЧАСТОТНОГО, ТЕРАГЕРЦОВОГО И ОПТИЧЕСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ С ПОЛУПРОВОДНИКОВЫМИ МИКРО- И НАНОСТРУКТУРАМИ, МЕТАМАТЕРИАЛАМИ И БИООБЪЕКТАМИ, C. 145-147 (год публикации - 2022)
5.
Зимняков Д.А., Волчков С.С., Кочкуров Л.А., Дорогов А.Ф.
Quasi-equilibrium saturated states of fluorescence emission by laserpumped fluorescent random media: the fundamental role of characteristic scales of radiative transfer
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр «Институт общей физики им. А. М. Прохорова Российской академии наук», №. 22, C. 177 (год публикации - 2022)
10.24412/cl-35039-2022-22-177-177
6. Зимняков Д.А., Волчков С.С., Кочкуров Л.А., Дорогов А.Ф. ПРЕДЕЛЬНЫЕ СОСТОЯНИЯ ФЛУОРЕСЦЕНТНОГО ОТКЛИКА СЛУЧАЙНО-НЕОДНОРОДНЫХ СРЕД ПРИ ИНТЕНСИВНОЙ ЛАЗЕРНОЙ НАКАЧКЕ: ЛИМИТИРУЮЩЕЕ ВЛИЯНИЕ ХАРАКТЕРНЫХ МАСШТАБОВ ПЕРЕНОСА ИЗЛУЧЕНИЯ В СРЕДЕ И НЕЛИНЕЙНОГО ОТКЛИКА АКТИВНЫХ ЦЕНТРОВ ФЛУОРЕСЦЕНЦИИ ИФ СО РАН, C. 188-189 (год публикации - 2022)
Публикации
1.
Зимняков Д.А., Волчков С.С., Васильков М.Ю., Плугин И.А., Варежников А.С., Горшков Н.В., Ушаков А.В., Токарев А.С., Цыпин Д.В., Верещагин Д.А.
Semiconductor-to-Insulator Transition in Inter-Electrode Bridge-like Ensembles of Anatase Nanoparticles under a Long-Term Action of the Direct Current
Nanomaterials MDPI, №9, Vol. 13, P. 1490 (год публикации - 2023)
10.3390/nano13091490
2.
Зимняков Д.А., Волчков С.С., Варежников А.С., Васильков М.Ю., Плугин И.А.
Features of macroscopic charge transfer in the ensembles of close-packed anatase nanoparticles near the percolation threshold
Technical Physics Letters, Vol. 49, № 3, P. 56 (год публикации - 2023)
10.21883/TPL.2023.03.55687.19414
3. Зимняков Д.А., Волчков С.С., Васильков М.Ю., Плугин И.А., Цыпин Д.В. ПЕРЕХОД «ПОЛУПРОВОДНИК-ДИЭЛЕКТРИК» В АНСАМБЛЯХ ПЛОТНОУПАКОВАННЫХ НАНОЧАСТИЦ АНАТАЗА ПРИ ДЛИТЕЛЬНОМ ВОЗДЕЙСТВИИ ПОСТОЯННОГО ТОКА Взаимодействие сверхвысокочастотного, терагерцового и оптического излучения с полупроводниковыми микро- и наноструктурами, метаматериалами и биообъектами. Сборник статей десятой Всероссийской научной школы-семинара., С. 103-108 (год публикации - 2023)
4. Зимняков Д.А., Волчков С.С. ИНДУЦИРОВАННЫЕ ЛАЗЕРНЫМ ИЗЛУЧЕНИЕМ ВАРИАЦИИ МАКРОСКОПИЧЕСКОЙ ПРОВОДИМОСТИ В АНСАМБЛЯХ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ НАНОЧАСТИЦ ВБЛИЗИ ПОРОГА ПРОТЕКАНИЯ: ВЛИЯНИЕ МЕЖЧАСТИЧНОГО И ВНУТРИЧАСТИЧНОГО ТРАНСПОРТА НОСИТЕЛЕЙ ЗАРЯДА XII МЕЖДУНАРОДНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ ПО ФОТОНИКЕ И ИНФОРМАЦИОННОЙ ОПТИКЕ: Сборник научных трудов., С. 32-33 (год публикации - 2023)
5. Кочкуров Л.А., Волчков С.С., Васильков М.Ю., Плугин И.А., Климова А.А., Зимняков Д.А. ДЕГРАДАЦИЯ ПРОВОДИМОСТИ НИЗКОРАЗМЕРНЫХ НАНОСТРУКТУРИРОВАННЫХ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ СЛОЕВ ПРИ ДЛИТЕЛЬНОМ ПРОТЕКАНИИ ПОСТОЯННОГО ТОКА Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия: Физика (год публикации - 2024)
6. Зимняков Д.А., Волчков С.С., Михайлов И.В., Цыпин Д.В., Токарев А.С., Кочубей В.И. Fluorescence amplification in laser-pumped random and homogeneous fluorescent media: the fundamental limitations Advanced laser technologies, P. 221 (год публикации - 2023)