ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
|
ИСТИНА ИНХС РАН |
||
Проект направлен на изучение физических принципов действия и разработку новых устройств терагерцовой фотоники, использующих уникальные свойства топологических изоляторов (ТИ) - материалов, характеризуемых наличием устойчивых (топологически защищенных) проводящих поверхностных состояний электронного газа. Центральной идеей является исследование недавно обнаруженной возможности высокоэффективного нелинейного преобразования частот терагерцового диапазона с помощью пленок ТИ, а также повышения эффективности оптико-терагерцового преобразования в фотопроводящих терагерцовых антеннах.
The project is aimed at using the unique properties of topological insulators (TI) - materials characterized by the presence of stable (topologically protected) conducting surface states of the electron gas. The central idea is to study highly efficient nonlinear frequency conversion in the terahertz range using TI films. As well as increasing the conversion efficiency of terahertz photoconductive antennas.
Этап 1. 2022 год. 1. Будут отобраны пленки четверных составов Bi2-xSbxTe3-ySey (BSTS) вблизи кривой Рена с оптимальными параметрами для построения терагерцовых источников и преобразователей. Будет проведена характеризация параметров пленок и измерена дисперсия проводимости в терагерцовом диапазоне частот. 2. Будут получены спектры генерации ТГц излучения в антеннах на основе однородных пленок BSTS и результаты их сравнительного анализа с полупроводниковой антенной в условиях разных частот оптической накачки. 3. Будет получена генерация высших терагерцовых гармоник в однородных пленках топологических изоляторов в черенковской схеме генерации терагерцового излучения в кристалле ниобата лития с мощной пикосекундной накачкой. 4. Будут расчитаны планарные нано- и микростуктуры для возбуждения поверхностных плазмонов инфракрасного и терагерцового диапазонов на поверхности топологических изоляторов.
Группа исполнителей работает в составе лаборатории Квантовой оптико-терагерцовой фотоники под руководством проф. МГУ Китаевой Г.Х., где накоплен значительный опыт в исследовании отклика конденсированных сред (в том числе полупроводников и топологических изоляторов) в терагерцовом диапазоне, генерации и детектировании терагерцового излучения фотопроводящими полупроводниковыми антеннами, а также в области технологий роста для получения эпитаксиальных пленок.
1. Будут изготовлены плазмонные антенны путем литографического нанесения рассчитанных металлических микро- и наноструктур с последующим травлением на поверхности топологических изоляторов. 2. Будет экспериментально продемонстрировано повышения эффективности преобразования фотопроводящих антенн на основе топологических изоляторов за счет нанесения плазмонных наноантенн. 3. Будет продемонстрировано увеличение эффективности преобразования оптической накачки в высшие терагерцовые гармоники в пленках топологических изоляторов с нанесенными плазмонными решетками.
МГУ им. М.В. Ломоносова | Координатор |
грант РНФ |
# | Сроки | Название |
1 | 1 января 2022 г.-31 декабря 2022 г. | Эффективные источники и преобразователи терагерцового излучения на основе топологических изоляторов |
Результаты этапа: | ||
2 | 1 января 2023 г.-31 декабря 2023 г. | Эффективные источники и преобразователи терагерцового излучения на основе топологических изоляторов |
Результаты этапа: |
Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".