Лаборатория контролируемых оптических наноструктур

Данный проект посвящен теоретическим и экспериментальным исследованиям гибридных наноструктур, на основе которых будут разработаны новые технологии создания сверхтонких функциональных материалов и покрытий с управляемыми оптическими свойствами для решения прикладных задач современных интегральной фотоники и наноинженерии.

1. Развитие теории экситонного отклика наночастиц, сформированных на основе двумерных материалов с учетом зависимостей положения экситонных резонансов от их размеров и формы, типа упорядочивания слоев двумерного материала и их ориентации относительно осей симметрии наночастиц.
2. Разработка методов конфигурирования индивидуальных и коллективных резонансов с концентрацией энергии внутри частиц и использованием, к примеру, связанных состояний в континууме с усилением либо подавлением рассеяния за счет перестройки свойств слоя.
3. Создание модели резонансных метаповерхностей для концентрации электромагнитных полей в ближней волновой зоне для реализации нелинейных эффектов (генерации высших гармоник) и комбинационного рассеяния.
4. Описание способа синхронизации мод для когерентного усиления оптического сигнала в безрезонаторных системах на основе метаповерхностей двумерных материалов с учетом наложения коллективных и экситонных резонансов.
5. Разработка модели микролазера из гибридной наночастицы- TMDC структуры.
6. Разработка модели плоского управляемого поляризационного светофильтра.
7. Проектирование метаповерхностей с лазерным эффектом на основе массивов наночастиц двумерных материалов с учетом различных подложек, а также способов их накачки.
8. Разработка методов синтеза и модификации образцов, представляющих собой прозрачную подложку, покрытую слоем двумерного материала с размещенными на нем полупроводниковыми субволновыми (для оптического диапазона) наночастицами.
9. Освоение экспериментальной техники лазерной фрагментации из раствора двумерных материалов, а также лазерной абляции с поверхности мишеней-доноров дихалькогенидов переходных металлов.
10. Получение оптических спектров рассеяния (и их динамики) наночастиц и их структур на подложках из 2D материала в зависимости от управляющего сигнала.
11. Получение спектров и динамики резонансных режимов рассеяния наночастиц (например, эффекта Керкера, анаполя, суперрассеяния и сверхнаправленности, BIC) и структур из них в зависимости от внешнего управляющего сигнала.
12. Фабрикация образцов метаповерхностей анизотропных наночастиц с заданными периодом и фактором формы отдельных частиц, а также получение спектров отражения и пропускания селективно (на ряде длин волн или на некоторых спектральных участках) прозрачных (анапольных или гюйгенсовских) метаповерхностей, модифицированных монослоями TMDC или hBN.
13. Фабрикация композитных наночастиц, сформированных на основе различных двумерных материалов.