Керівник відділу

Академік НАН України, лауреат Ленінської премії, Державної премії СРСР, двічі лауреат Державної премії України, лауреат премії НАН України імені К.Д. Синельнікова, Заслужений діяч науки і техніки України, доктор фіз.-мат. наук, професор М.С. Бродин. тел. +38 (044) 525 54 68 ел. пошта

Склад відділу

Доктор фіз.-мат. наук Борщ А.О. і 7 кандидатів фіз.-мат. наук (Бондар Н.В., Волков В.І., Гайворонський В.Я., Давидова Н.О., Резніченко В.Я., Тищенко В.В., Якунін С.В.), всього 18 осіб.

Головні напрямки наукових досліджень

• нелінійна оптика та спектроскопія напівпровідників, органічних полімерів та наноструктур на їх основі та на основі металів;
• кристалооптика і фізика екситонів

Найважливіші досягнення

• 1969 р. - вперше експериментально спостерігався ефект самовикривлення лазерного пучка в нелінійних кристалах (лужно-галоїдні кристали і напівпровідники).
• 1965-2003 рр. - закладено основи оптики і спектроскопії неметалевих кристалів в екситонній області з урахуванням поляритонних ефектів, впливу поверхні та товщини зразка. Виконано фундаментальний цикл прецезійних вимірювань, що експериментально підтвердив існування теоретично передбачених Пекарем "додаткових світлових хвиль" у випадку суттєвої просторової дисперсії діелектричної проникливості. Досліджені явища міжекситонної взаємодії при високих рівнях збудження (біекситони, ЕДР, ЕД-плазма)
• 1986-1988 рр. – відкрито явище самоорганізації в нерівноважній електрон-дірковій системі в напівпровідниках на вищому рівні оптичного збудження: перше експериментальне спостереження часових коливань як щільності, так і температури газової фази навколо краплі електрон-діркової рідини в AgBr.
• 1967-1990 рр. - розвинуто нелінійну кристалооптику напівпровідників - двофотонна спектроскопія, динамічна голографія, явища самовпливу світлових променів, безрезонаторна оптична бістабільність, обертання хвильового фронту.
• 1995-2003 рр. - знайдені і досліджені нові високоефективні нелінійні матеріали на основі епоксидних полімерів з ковалентно зв'язаними барвниками і визначена природа їх оптичної нелінійності.
• 1998-2003 рр. - досліджено швидкий фоторефрактивний відгук (наносекундний діапазон) в кристалах CdTe, легованих елементами перехідних металів Ti, Fe, Ge, Sn з високим ФР підсиленням (Γ=0,3—0,8 см^-1).
• 2002-2008 рр. визначені квантовий та діелектричний внески в випромінювання екситонів та їх фазовий перколяційний перехід в масивах нанокластерів та квантових ямах на основі Zn(Se, S, Te) та Cd(S,Se)
• 2000-2008 рр. - Виконано цикл спектральних та нелінійно-оптичних досліджень нанокомпозитів на основі ТіО₂ (анатаз) та шляхетних металів золота, срібла, паладію. Для обох типів структур вперше отримані гігантські значення кубічної нелінійності χ⁽³⁾ : ≈ 10^-5 CGSE для ТіО₂, λ=1064 nm і -8,2х10^-5 CGSE для Аu, λ=530 nm. Вивчена природа цього гігантського відгуку

• Запропоновані та експериментально реалізовані:
• лазери на твердих розчинах напівпровідників групи А2В6 з перебудовою генерації у видимому та ультрафіолетовому діапазонах;
• нелінійні лінзи зі змінною фокусною відстанню (від ∞ до 1 см) і малим часом її перебудови (10^-8 - 10^-12 с);
• дефлектори лазерного випромінювання з кутом сканування до 5°;
• оптичні бістабільні елементи з швидкістю перемикання до 10^-10 с. та контрастом перемикання ~5.

• Ленінська премія - 1966 р. (М.С. Бродин).
• Державна премія СРСР - 1982 р. (М.С. Бродин).
• Державні премії України - 1974, 1981, 1983, 1994 рр. (М.С. Бродин, В.Я. Резніченко, А.О. Борщ, М.І. Страшнікова, Н.О. Давидова, І.В. Блонський).
• Премія ім. Д.К. Синельникова - 1998 р. (М.С. Бродин, С.В. Марісова).
• Премія ім.. А.Ф.Прихотько – 2008 р. (В.І.Волков)

Основні публікації

Монографії, огляди:

1. М.С. Бродин, Э.Н. Мясников, С.В. Марисова. "Поляритоны в кристаллооптике". Киев, "Наукова думка", 1984.
2. М.С. Бродин, И.В. Блонский. "Экситонные процессы в слоистых кристаллах". Киев, "Наукова думка", 1986.
3. A.Borshch, M.Brodin, and V.Volkov. "Refractive nonlinearity of wide-band semiconductors and applications". London: Harwood Academic Publisher, 1990.
4. М.С. Бродин, И.В. Блонский, Б.М. Ницович, В.М. Ницович. "Динамические эффекты в многокомпонентном газе квазичастиц". Киев, "Наукова думка", 1990.
5. М.С.Бродин «Перспективные фоторефрактивные материалы », монографический сборник «Прогрессивные материалы и технологии», Киев, 2003, т.2, стр.351-373.
6. М.І.Страшнікова “Вплив додаткових світлових хвиль Пекара на оптичні спектри кристалів” (огляд), УФЖ, 52, №8, 757-787, 2007.
7. Борщ А.О., Бродин М.С., Резніченко В.Я., Щербін К.В. «Дослідження з нелінійної оптики напівпровідників в ІФ НАНУ», в книзі «Інститут фізики НАН України. 80 років». Львів, Євросвіт. 2009 р.

Наукове співробітництво, міжнародні зв’язки

ФРН (університети: Марбург, Карлсруе, Ієна), Росія (МДУ ім. М.В.Ломоносова, Фізичний інститут ім. П.М.Лєбєдєва РАН), Англія (університет, Манчестер), Польща (Вроцлав, інститут низьких температур і структурних досліджень), Греція (національний технічний університет, Афіни)